学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于遗传—牛顿算法的公交优化调度

作　者: 张晓培
导　师: 李茂军
学　校: 长沙理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 公交车运营调度发车间隔遗传算法牛顿法算混合算法
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着社会经济和城市化进程的快速发展,城市人口和汽车数量有了突飞猛进的增长,由此对交通的要求越来越高。现有的道路交通容量日趋饱和,城市交通拥堵问题日益严重。由于城市公交具有运量大、相对投资少、占有道路少等优点,所以为了适应城市发展,政府和相关部门大力提倡发展城市公共交通,提高公交出行分担率。提高公交的运营水平是吸引乘客的关键,公交调度是公交企业运营管理的核心内容,所以公交车优化调度问题的研究具有越来越重要的现实意义。本文对传统的优化方法和部分现代智能算法进行了研究和分析,在总结了它们各自优缺点的基础上,提出了一种将遗传算法和牛顿算法相结合的混合算法,这种算法将自适应遗传算法和牛顿算法相结合,遗传算法中的自适应交叉、变异算子确保算法向着有利的方向收敛,牛顿算法克服遗传算法后期进化能力差的缺点。本文介绍了公交优化调度的基本原理;根据公交车运营和客流量的特点,在兼顾公交公司与乘客双方利益的情况下,建立了以发车间隔为决策变量的公交车优化调度模型;提出运用遗传-牛顿算法来解决公交车调度问题。采用MATLAB对基于遗传-牛顿算法的公交调度模型进行仿真,仿真结果验证了该混合算法的有效性和优越性。

全文目录

摘要 5-6ABSTRACT 6-9第一章绪论 9-15 1.1 公交车调度的研究背景及研究意义 9-10 1.2 国内外研究现状与分析 10-13 1.2.1 国外研究现状 10-11 1.2.2 国内研究现状 11-12 1.2.3 国内外研究的区别 12-13 1.3 论文的主要工作 13-15第二章公交车调度模型 15-21 2.1 公交客流的特点 15-17 2.1.1 客流的构成及特点 15 2.1.2 客流的不均衡性 15-17 2.2 公交车调度数学模型 17-20 2.2.1 模型假设 18 2.2.2 符号说明 18-19 2.2.3 模型的建立 19-20 2.3 本章小结 20-21第三章优化算法 21-38 3.1 优化算法的综述 21-26 3.1.1 经典的优化方法 21-23 3.1.2 现代智能优化方法 23-25 3.1.3 经典算法和现代智能算法的比较 25-26 3.2 遗传-牛顿算法 26-37 3.2.1 遗传算法 26-35 3.2.2 牛顿算法 35-36 3.2.3 遗传-牛顿算法 36-37 3.3 本章小结 37-38第四章基于遗传-牛顿算法的公交调度 38-43 4.1 约束条件的处理 38 4.2 算法设计 38-41 4.2.1 编码方式 38-39 4.2.2 初始种群的生成 39 4.2.3 适应度函数的选取 39-40 4.2.4 遗传算子 40-41 4.2.5 终止条件的判断 41 4.2.6 局部搜索 41 4.3 算法流程 41-42 4.4 本章小结 42-43第五章公交优化调度的仿真实例分析 43-51 5.1 调度模型的参数 43 5.2 算法的比较 43-46 5.3 根据客流量变化时间段的调整实验 46-49 5.4 模型中加权参数的调整实验 49 5.5 结论 49-51总结与展望 51-53参考文献 53-57致谢 57-58附录A (攻读硕士学位期间发表论文目录) 58-59附录B (攻读硕士学位期间参与相关课题) 59-60附录C (典型工作日客流统计数据) 60-62详细摘要 62-69

基于遗传—牛顿算法的公交优化调度

内容摘要

全文目录

相似论文