基于復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的公交調(diào)度優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-12-10 15:56
近年來,隨著智能公交的發(fā)展,公交系統(tǒng)服務(wù)供給能力有著顯著的增強,同時也產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),可以為公交規(guī)劃和管理部門的決策提供參考。然而,這些數(shù)據(jù)目前并未得到充分的利用,存在著缺乏關(guān)聯(lián),有數(shù)據(jù)孤島的問題,往往使公交系統(tǒng)的分析優(yōu)化陷入局部的問題,而非面向整個公交系統(tǒng)的優(yōu)化。例如在公交調(diào)度優(yōu)化的問題中,公交設(shè)置會在最優(yōu)解搜索過程中發(fā)生改變。由歷史數(shù)據(jù)得到的客流模型不能適應(yīng)公交設(shè)置的改變,造成了優(yōu)化目標計算誤差等問題。針對這一問題,本文建立了公交復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型,對公交多源數(shù)據(jù)進行有效組織,通過該模型對各公交要素進行描述,在公交優(yōu)化過程中對客流進行仿真地再次分配,并通過遺傳算法對公交線網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)建立了一種公交復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型。公交系統(tǒng)具有顯著的時間、空間特征,是典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)問題。該網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)對公交數(shù)據(jù)的有效組織,對公交信息的挖掘,以及對公交網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的演化仿真。(2)設(shè)計了一種公交路網(wǎng)優(yōu)化算法。該算法基于公交復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算法原理,著重考慮了市民的出行公交選擇行為和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中客流再分配問題。該算法以公交運營成本為約束,以市民出行時間為優(yōu)化目標...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文的技術(shù)路線
青島大學碩士學位論文8且的子網(wǎng),當且僅當同時滿足以下條件:(1);(2)==(3)t,有=h。若=,子網(wǎng)就是本身。定義2.3(單關(guān)聯(lián)關(guān)系和多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點的定義):設(shè)=一復(fù)合網(wǎng),,若,有==h且專,專專h,此處h,則稱為單關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點,否則稱作多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點。定義2.4(單關(guān)系邊和多關(guān)系邊):設(shè)=是一復(fù)合網(wǎng),對,若=h且專,專專h,則稱為多關(guān)系邊,否則為單關(guān)系邊。下面結(jié)合圖示進行說明,如圖2.1所示,在復(fù)合網(wǎng)=中,=ht,h=ht=t==,連邊符號表示邊兩端相連節(jié)點間的相互關(guān)系。復(fù)合網(wǎng)中的hthhhhhthtt組成了單關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點集合,其余節(jié)點組成了多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點集合。圖2.1復(fù)合網(wǎng)=如圖2.2所示,=是復(fù)合網(wǎng)關(guān)于集合=htht的一個子網(wǎng),子網(wǎng)的邊htht僅對應(yīng)h關(guān)系,thhhhhhht僅對應(yīng)t關(guān)系,以上均為單關(guān)系邊,其余邊均是為多關(guān)系邊。
青島大學碩士學位論文9圖2.2復(fù)合網(wǎng)的子網(wǎng)=遺傳算法基本理論遺傳算法的思想源自生物界的進化過程,通過模擬自然選擇和基因演變過程來進行優(yōu)化,是一種搜索最優(yōu)解的計算模型。遺傳算法最早由J.Holland教授提出[58],它的主要特點是不需要進行求導數(shù)的相關(guān)操作,具有很高的尋優(yōu)能力。通過概率計算尋找最優(yōu)解,可以自動得到搜索空間,自動調(diào)整尋優(yōu)方向。因為遺傳算法具有的這些良好的性質(zhì),它已被廣泛地應(yīng)用到機器學習、人工智能等領(lǐng)域。遺傳算法是現(xiàn)代智能計算的關(guān)鍵技術(shù)。對于一個求最大值的或最小值的函數(shù)問題,可以描述為下列數(shù)學模型:hhtt2-(8)式中t為決策變量,hht表示目標函數(shù),表示基本空間。為可行解集合,表示所有滿足約束條件的解t所構(gòu)成的集合。遺傳算法的基本流程如下:(1)控制參數(shù)設(shè)定:設(shè)定遺傳算法中的參數(shù)閾值,包括種群規(guī)模、遺傳代數(shù)、交叉概率和變異概率(2)初始化:將迭代計數(shù)器初始化為=,隨機生成個個體為初始種群;(3)適應(yīng)度評價:計算中每個個體的適應(yīng)度,并基于適應(yīng)度生成每個個體的選擇概率;(4)選擇運算:將選擇算子作用于群體中的每一個個體,目標是使種群中的優(yōu)秀
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Mean Shift算法的多目標識別與仿真[J]. 韓光威,顧力偉,劉詠. 艦船電子對抗. 2020(02)
[2]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市公交網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 陳光,溫廣輝,虞文武. 南京信息工程大學學報(自然科學版). 2018(04)
[3]基于距離類別的多源興趣點融合算法[J]. 徐爽,張謙,李琰,劉嘉勇. 計算機應(yīng)用. 2018(05)
[4]城市地鐵-公交復(fù)合網(wǎng)絡(luò)抗毀性與級聯(lián)失效仿真[J]. 沈犁,張殿業(yè),向陽,王周全,張桐. 西南交通大學學報. 2018(01)
[5]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究綜述與展望[J]. 潘福全,馬雨秋,張麗霞,楊金順,宋慧. 交通科技與經(jīng)濟. 2016(05)
[6]中國交通工程學術(shù)研究綜述·2016[J]. 馬建,孫守增,芮海田,馬勇,王磊,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊. 中國公路學報. 2016(06)
[7]330個中國城市P空間下公交復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)實證研究[J]. 許晴,祖正虎,徐致靖,張文斗,鄭濤. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2013(01)
[8]基于遺傳禁忌算法的城市公交線網(wǎng)優(yōu)化研究[J]. 周媛,鄧衛(wèi),胡啟洲. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2011(01)
[9]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步理論在常規(guī)公交調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 劉興偉,張仲榮,張建剛,趙燁華. 蘭州交通大學學報. 2011(01)
[10]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析[J]. 汪濤,吳琳麗. 計算機應(yīng)用研究. 2010(11)
博士論文
[1]多子網(wǎng)復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型及其相關(guān)性質(zhì)的研究[D]. 隋毅.青島大學 2012
[2]城市道路交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論分析與實證研究[D]. 吳軍.華中科技大學 2008
碩士論文
[1]基于地理要素的公共交通網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化研究[D]. 鄭恒.青島大學 2015
本文編號:2908971
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文的技術(shù)路線
青島大學碩士學位論文8且的子網(wǎng),當且僅當同時滿足以下條件:(1);(2)==(3)t,有=h。若=,子網(wǎng)就是本身。定義2.3(單關(guān)聯(lián)關(guān)系和多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點的定義):設(shè)=一復(fù)合網(wǎng),,若,有==h且專,專專h,此處h,則稱為單關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點,否則稱作多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點。定義2.4(單關(guān)系邊和多關(guān)系邊):設(shè)=是一復(fù)合網(wǎng),對,若=h且專,專專h,則稱為多關(guān)系邊,否則為單關(guān)系邊。下面結(jié)合圖示進行說明,如圖2.1所示,在復(fù)合網(wǎng)=中,=ht,h=ht=t==,連邊符號表示邊兩端相連節(jié)點間的相互關(guān)系。復(fù)合網(wǎng)中的hthhhhhthtt組成了單關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點集合,其余節(jié)點組成了多關(guān)聯(lián)關(guān)系節(jié)點集合。圖2.1復(fù)合網(wǎng)=如圖2.2所示,=是復(fù)合網(wǎng)關(guān)于集合=htht的一個子網(wǎng),子網(wǎng)的邊htht僅對應(yīng)h關(guān)系,thhhhhhht僅對應(yīng)t關(guān)系,以上均為單關(guān)系邊,其余邊均是為多關(guān)系邊。
青島大學碩士學位論文9圖2.2復(fù)合網(wǎng)的子網(wǎng)=遺傳算法基本理論遺傳算法的思想源自生物界的進化過程,通過模擬自然選擇和基因演變過程來進行優(yōu)化,是一種搜索最優(yōu)解的計算模型。遺傳算法最早由J.Holland教授提出[58],它的主要特點是不需要進行求導數(shù)的相關(guān)操作,具有很高的尋優(yōu)能力。通過概率計算尋找最優(yōu)解,可以自動得到搜索空間,自動調(diào)整尋優(yōu)方向。因為遺傳算法具有的這些良好的性質(zhì),它已被廣泛地應(yīng)用到機器學習、人工智能等領(lǐng)域。遺傳算法是現(xiàn)代智能計算的關(guān)鍵技術(shù)。對于一個求最大值的或最小值的函數(shù)問題,可以描述為下列數(shù)學模型:hhtt2-(8)式中t為決策變量,hht表示目標函數(shù),表示基本空間。為可行解集合,表示所有滿足約束條件的解t所構(gòu)成的集合。遺傳算法的基本流程如下:(1)控制參數(shù)設(shè)定:設(shè)定遺傳算法中的參數(shù)閾值,包括種群規(guī)模、遺傳代數(shù)、交叉概率和變異概率(2)初始化:將迭代計數(shù)器初始化為=,隨機生成個個體為初始種群;(3)適應(yīng)度評價:計算中每個個體的適應(yīng)度,并基于適應(yīng)度生成每個個體的選擇概率;(4)選擇運算:將選擇算子作用于群體中的每一個個體,目標是使種群中的優(yōu)秀
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Mean Shift算法的多目標識別與仿真[J]. 韓光威,顧力偉,劉詠. 艦船電子對抗. 2020(02)
[2]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市公交網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 陳光,溫廣輝,虞文武. 南京信息工程大學學報(自然科學版). 2018(04)
[3]基于距離類別的多源興趣點融合算法[J]. 徐爽,張謙,李琰,劉嘉勇. 計算機應(yīng)用. 2018(05)
[4]城市地鐵-公交復(fù)合網(wǎng)絡(luò)抗毀性與級聯(lián)失效仿真[J]. 沈犁,張殿業(yè),向陽,王周全,張桐. 西南交通大學學報. 2018(01)
[5]城市公交線網(wǎng)優(yōu)化方法研究綜述與展望[J]. 潘福全,馬雨秋,張麗霞,楊金順,宋慧. 交通科技與經(jīng)濟. 2016(05)
[6]中國交通工程學術(shù)研究綜述·2016[J]. 馬建,孫守增,芮海田,馬勇,王磊,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊. 中國公路學報. 2016(06)
[7]330個中國城市P空間下公交復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)實證研究[J]. 許晴,祖正虎,徐致靖,張文斗,鄭濤. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2013(01)
[8]基于遺傳禁忌算法的城市公交線網(wǎng)優(yōu)化研究[J]. 周媛,鄧衛(wèi),胡啟洲. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2011(01)
[9]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步理論在常規(guī)公交調(diào)度中的應(yīng)用[J]. 劉興偉,張仲榮,張建剛,趙燁華. 蘭州交通大學學報. 2011(01)
[10]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析[J]. 汪濤,吳琳麗. 計算機應(yīng)用研究. 2010(11)
博士論文
[1]多子網(wǎng)復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型及其相關(guān)性質(zhì)的研究[D]. 隋毅.青島大學 2012
[2]城市道路交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論分析與實證研究[D]. 吳軍.華中科技大學 2008
碩士論文
[1]基于地理要素的公共交通網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化研究[D]. 鄭恒.青島大學 2015
本文編號:2908971
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