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1、燕山大學本科畢業(yè)設計(論文)開題報告課題名稱:燕山大學東西校區(qū) 校車調(diào)度方案優(yōu)化設計學院(系)里仁學院年級專業(yè):08交通運輸學生姓名:胡洪濤指導教師: 于悅完成日期:2012.3.15一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài),說明選題的依據(jù)和意義1. 國外研究狀況世界上一些發(fā)達國家對公交優(yōu)化調(diào)度開始研究較早,并且已有大量的研 究成果在實際中應用,當然這些理論也適用于智能公交系統(tǒng),智能公交系統(tǒng) 的發(fā)展反過來又促進了這些理論向動態(tài)化、實時化發(fā)展。早在上世紀60年代,英國利茲大學計算實驗室向國家交通委員會提交 了 “大規(guī)模調(diào)度計劃問題的計算機求解:基礎原理和未來可能性”報告,鐵 路機車調(diào)度計劃應用該研究成果。7
2、0年代,Bly, Jackson, Koffman和Ryan 等人建立了用于評價不同調(diào)度方案的模擬模型。到了 80年代,計算機模擬 技術促進了公交調(diào)度優(yōu)化理論的進一步發(fā)展。1985年,Peter GFurth針對線 路雙方向客流不均勻問題,研究了優(yōu)化放車調(diào)度(空車發(fā)出、中途載客)過程 模型。1986年Avishai Ceder利用公交乘客數(shù)據(jù)制定公交發(fā)車時刻表的可供 選擇的不同方法,研究了根據(jù)不同的要求計算六個主要評價目標,按照乘客 的要求選擇不同的發(fā)車方案。90年代,該領域的理論和方法有了更大的發(fā) 展。1998 年英國的 Christopher J.Ellis 和 Emilson C.D.S
3、ilva 論述了需求協(xié)調(diào) 機制在公交市場的主要作用,說明了一旦需求協(xié)調(diào)時模型存在純策略平衡解 問題。1999年Maged Dessouky等發(fā)現(xiàn)在定時換乘端點進站車輛的到達與出 站車輛的出發(fā)同步進行可以使換乘延誤最小化,提出了能夠實現(xiàn)同步換乘的 實時控制技術。進入21世紀,公交調(diào)度優(yōu)化理論得到進一步發(fā)展和深化。2001年 Andrede Palma和Robin Lindsey研究了給定公交車輛數(shù)量、乘客對出行次數(shù) 和時刻延誤成本有不同的期望時,單條線路的發(fā)車時刻優(yōu)化方法。同年 A.Ceder等以用戶的滿意度和方便性、同時到達網(wǎng)絡連接(換乘)點的公交車 的數(shù)量最大為目標,研究了給定網(wǎng)絡公交車同步
4、性最大化的時刻表的制定問 題。2002年AliHaghani等提出了多車場車輛調(diào)度問題和有時間窗的多車場 車輛調(diào)度問題的模型和相應的啟發(fā)式算法。2. 國內(nèi)研究概況公交優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略在我國實施較晚,于20世紀80年代起步,目前我國 公交調(diào)度優(yōu)化理論和系統(tǒng)建設還處在探索和初步發(fā)展階段。80年代,蔣光 震等研究了基于乘客分布的公共交通線路組合調(diào)度模型,張席洲研究了公交 調(diào)度優(yōu)化問題。90年代,1997年西安公路交通大學孫芙靈研究了幾種確定 發(fā)車間隔的方法,1999年北方交通大學的劉云等研究了北京市公交智能調(diào) 度系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡方案,并進行相關的性能分析。90年代以后,東南大 學楊新苗研究了基于準實時信
5、息的公交調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng);北京航空航天大學張 飛舟研究了運用遺傳算法和混合遺傳算法來進行車輛調(diào)度優(yōu)化的方法;青島 科技大學童剛建立了公交調(diào)度模型并求出均勻的發(fā)車間隔;董強等論述了帶 軟時間窗的單線路單車型的公交調(diào)度問題,研究了以運力與運量的平衡、乘 客的不方便程度與公交公司的成本最小分別為目標的公交調(diào)度數(shù)學模型。進 入21世紀發(fā)展加快,2002年北京航空航天大學張飛舟等提出了公交車輛動 態(tài)調(diào)整策略和在線調(diào)整方法,2003年清華大學自動化系胡堅明等提出了基 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的公交車輛實時調(diào)度形式的確定方法,同年北京航天航天大學 滕繼濤等提出基于遺傳算法的公交車輛智能調(diào)度方法,2005年華中科技大 學沈吟
6、東等提出了基于禁忌搜索的公交調(diào)度計劃系統(tǒng),2007年哈爾濱工業(yè) 大學馮巖等提出了高峰時間段延誤調(diào)整動態(tài)調(diào)度模型,同年大連理工大學賈 以霞提出了將綜合改進的遺傳算法在公交調(diào)度系統(tǒng)中應用。其它模型和方法 也對智能公交動態(tài)調(diào)度進行了有益探索。二、研究的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題1. 燕山大學校車營運問題分析。2. 設計調(diào)查方案,調(diào)查燕山大學校車客流時間分布情況。3. 解決燕山大學校車存在的超載,缺乏必要的防護設備,上下校車秩 序混亂,校車難以行駛問題和學生和老師乘校車難等問題。三、研究步驟、方法及措施1. 完成調(diào)研,查閱資料,燕山大學校車營運問題分析。2. 設計調(diào)查方案,調(diào)查燕山大學校車客流時間分布
7、情況。3. 建立公交調(diào)度發(fā)車間隔參數(shù)優(yōu)化模型。4. 采用遺傳算法,仿真算法完成模型求解。5. 結合實際調(diào)查數(shù)據(jù),完成燕山大學東西校區(qū)校車調(diào)度方案優(yōu)化設計 實例,并評價優(yōu)化方案的有效性。四、研究工作進度研究工作按周次進行。第1-4周.完成調(diào)研,查閱資料,撰寫開題報告和文件綜述,翻譯外文資料。 第5-10周.完成燕山大學校車營運問題分析,設計調(diào)查方案,調(diào)查燕山大學 校車客流時間分布情況,建立公交調(diào)度發(fā)車間隔參數(shù)優(yōu)化模型,選擇合適的 算法完成模型求解。第11-14周.結合實際調(diào)查數(shù)據(jù),完成燕山大學東西校區(qū)校車調(diào)度方案優(yōu)化設 計實例,并評價優(yōu)化方案的有效性。第15-16周.書寫畢業(yè)論文。第17-18周
8、.提交畢業(yè)論文,準備答辯。五、主要參考文獻1楊兆升.智能運輸系統(tǒng)概論M.北京:人民交通出版社,20032何保泉,吳斯浩.公交車調(diào)度優(yōu)化模型J.暨南大學學報,2003 ( 5): 65 70.3尹宏賓,徐建閩,周其節(jié).遺傳算法在交通量預測中的應用J.中國公路 學報,1998( 2): 69 72.4耿金花,尹濤,童剛.公交優(yōu)化調(diào)度模型J.青島科技大學學報,2004 ( 4): 358 360.5朱金壽,朱琪,楊勇剛.遺傳算法在公交車調(diào)度優(yōu)化中的應用J.交通與 計算機,2002( 3): 62 64.6祁忠賓,李成功,郭尚彬等.公交車調(diào)度優(yōu)化模型J.蘭州工業(yè)高等???學校學報,2002( 2 ):
9、 610.7李志強.智能公交動態(tài)優(yōu)化調(diào)度方法研究D.河南:河南科技大學,20098朱濱,王武宏,沈中杰.基于專家系統(tǒng)的公交運營調(diào)度系統(tǒng)結構研究J. 交通科技與經(jīng)濟,2005, 32(6): 59619周琴,張錚,蘇榮生.大學公交校車調(diào)度優(yōu)化研究J.河北工業(yè)大學成 人教育學院學報,2008, 23(2): 323510馮 巖,裴玉龍,徐大偉.智能公共交通系統(tǒng)動態(tài)調(diào)度模型研究J.哈爾濱 工程大學學報,2007,28(3): 27327611黃濺華,張國伍.公共交通實時放車調(diào)度方法研究J .系統(tǒng)工程理論與 實踐,2001 ,3 : 3639.12 Ceder A. Creating bus time
10、tables with maximal synchronizationJ . Transportation Research , 2001,35A: 913928.13 Adebis. A mathematical model for headway variance of fixed route buses J . Transportation Research , 1986,20B : 59 70.14 Gavish B , Shifler E. An approach for solving a class of transportation scheduling problems J
11、. European Journal of Operations Research , 1978 , 12 134.15 Lamatsch A. An approach to vehicle scheduling with depot capacity constraintsCPPDesrochers M, J M Rousseau. Computer2AidedTransit Scheduling , Springer Verlag , Berlin , Germany , 1992,181195.六、指導教師意見 指導教師簽字:年 月曰七、系級教學單位審核意見:審查結果:口通過 口完善后通過 口未通過負責人簽字:年 月曰