《单车场非对称双向多线路车辆调度系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单车场非对称双向多线路车辆调度系统（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文摘要随着城市化建设步伐的加快，大力发展公交事业成为解决公共交通问题的重点。发展公交事业，不能够一味靠加大投资，还需要加强公交企业的运营管理效率。加强公交车辆的调度效率是加强公交企业运营管理效率的重要途径，本文分析了公交企业的车辆调度工作的业务流程、根据其业务自身的内容和需求设计解决企业车辆调度问题的车辆调度系统，并设计了编制车辆调度计划的调度算法。最终实现了系统。本系统满足公交企业车辆调度业务的需求，能够对车辆调度工作涉及的各种基础数据进行管理和维护，其中包括线路、站点、停车场的数据管理维护，还包括对站点间地理信息的管理维护和发车任务的管理维护。发
2、车任务由公司通过系统下达到车辆调度人员，车辆调度人员选择需要编制车辆调度计划的线路进行编制，系统自动读取所需的数据，使用调度算法编制出车辆调度计划。该系统解决的是单车场多线路双向非对称的车辆调度问题，适合编制多条线路公用停车场和车辆资源的实际情况。车辆能够跨线行驶以平衡不同线路的高低峰客流。文章对车辆调度问题进行数学建模，并使用时-空二维网络图算法、2-OPT 算法和模拟退火算法共同解决车辆调度问题：通过时-空二维网络图算法构造初始可行班次，2-OPT 算法和模拟退火算法对初始班次进行进一步优化。通过实际检验，系统工作正常，编制车辆调度计划的调度算法中时-空二维网络图算法和 2-OPT 算法能
3、够快速有效计算车辆班次并优化，模拟退火算法的效果还不理想，其参数设置还需要进一步进行研究。关键字：公交调度车辆调度系统调度算法组合优化I华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文AbstractAs the step of urbanization speeds up, developing bus undertaking comes to the pointof resolving the problems in public transport. Developing bus undertaking, can not rely onincreased investment but al
4、so increased efficiency in operation.To increase the efficiency in the bus vehicle scheduling is the key to increase theefficiency in operation the bus company. This paper analyses the business process of thebus scheduling, designed a vehicle scheduling system and scheduling algorithm to resolvethe
5、bus scheduling process according to its needs, and then eventually implemented thesystem.This system meets the need in bus scheduling as it manage and maintains all data thatrefer to the bus scheduling business, including bus lines data, bus station data, bus depotdata and the data of geographic rel
6、ation between stations and the data of dispatching planas well.The company makes the dispatching plan then gives the appointment to the busscheduling worker through the system. The bus scheduling worker chooses the bus line tomake bus schedule and the system automatically reads the needed data and b
7、uild busschedule using an algorithm.The system is designed to resolve a Single Depot Asymmetric Bi-direction Multi-linebus scheduling problem, it fits the case that several bus lines shares one depot. Buses crossthe lines when needed to balance the passenger flow between different lines.This paper g
8、ives the mathematic model of the bus vehicle scheduling problem ,thenresolve it using Time-space Network Graphic Algorithm，2-OPT algorithm and SimulatingAnnealing algorithm: the Time-space Network Graphic Algorithm is aiming at build initialfeasible shifts, 2-OPT algorithm and Simulating Annealing a
9、re aiming at improve theshifts.As practical tests showed, the system works normally .The Time-space NetworkGraphic Algorithm and the 2-OPT algorithm are fast and in effect, but the SimulatingAnnealing algorithm still need to be improved as the parameters is difficult to choose.Keywords： Bus Scheduli
10、ngVehicle Scheduling SystemII华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文Scheduling AlgorithmCombinatorial OptimizationIII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：
11、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密 ，在_年解密后适用本授权书。本论文属于不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文1 绪 论1.1 问题提出公交企业的核心业务是车辆运营与调度。公交车辆是公交企业的核心资源，对车辆运用效率的高低关系到企业的利益与发展：高利用率能够以现有资源创造更高价值，并且发挥出更大的运力满足社会需求；反
12、之则造成资源浪费、成本提高、运力低下、营收减少，这种高成本低回报也对企业发展造成制约。车辆调度工作分为计划编制和现场调度两个阶段：计划编制阶段是在车辆开始实际运行之前，根据公司运营管理部门既定的发车时刻表编制出车辆每日全天的工作任务。车辆参照该班次计划运行。现场调度保证计划的执行并处理突发事件。传统的调度计划编制，需要手工进行，工作量繁重，出错率高。局限于手工编编制的精度，在实际运行中计划的执行率难以保证，又给现场调度带来压力。所以如何采用合理方法编制高效率调度计划，作为科学问题被提出。这里所说的高效率，一方面是指编制出的计划在完成相同任务的前提下，使用资源少，即节约成本；另一方面是指计划考虑
13、了多方面的实际因素，因而更加贴近实际情况，在运营的过程中比较能够付诸执行。建立计算机车辆调度系统，通过软件实现编制调度计划，可以大大减少车辆调度工作的劳动强度，降低工作难度；通过设计科学合理的调度方法，还能够保证编制出的计划的高效率。而国内相关的计算机调度系统的研究并不多，还未见到有相关详细报道。车辆调度是众多调度工作中的重要组成部分，是后续人员调度和轮班计划编制的前提。车辆调度问题是研究如何以现有车辆满足给定运营任务，编排所有车辆运营方案，要求使用最少的车辆和最小的运营成本，是典型的组合优化问题。设计解决车辆调度问题使用的方法，是建立车辆调度系统的关键技术。1.2 国内外研究综述国内外学者对
14、车辆调度进行了多方面的研究：既包括对构建计算机车辆调度系统的实证研究，也包括对采用的调度方法的理论研究。1华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文1.2.1 国外研究综述最早开始使用计算机辅助方法研究车辆调度问题的主要是欧美国家，从上世纪60 年代开始，英国利兹大学的 Anthony Wren1教授就致力于研究和利用计算机进行机车头、公交车辆及驾驶员的调度，迄今已经历四十年。他领导的研究在公交优化调度领域一直处于世界领先地位。车辆调度问题最早作为解决铁路上机车头的调度问题提出，英国交通委员会（British Transport Commission）于 1959 年委托利兹大学对其管辖的全部交通模式进行计算机调度的可能性进行调查，随后对火车机车头和公交车辆调度的大
