一種公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，包括：獲取決定出行者背景ξ1的關(guān)鍵指標(biāo)；獲取決定公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平η2的參數(shù)指標(biāo)；設(shè)定決定公交出行者容忍度η1的關(guān)鍵控制指標(biāo)；確定影響出行者判斷公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵指標(biāo)Sx；確定影響公交運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)EBX；計(jì)算城市公交線網(wǎng)的交通容量CB；構(gòu)建公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型；確定城市公交線網(wǎng)布局方案；判斷公交線網(wǎng)布設(shè)方案是否滿足優(yōu)化目標(biāo)模型的要求，如果滿足則輸出公交線網(wǎng)的布設(shè)方案，如果不滿足則進(jìn)入上一步進(jìn)行測(cè)算，進(jìn)一步優(yōu)化公交線網(wǎng)布設(shè)方案。此方法能平衡不同類型的出行者追求的公交服務(wù)差異性與公交運(yùn)營(yíng)效益之間的矛盾，增加公交服務(wù)滿意度，提高出行者對(duì)公交服務(wù)的忠誠(chéng)度。
【專利說(shuō)明】—種公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]城市公交線路布設(shè)問題是公交車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度領(lǐng)域中的核心問題。本方法提出一種考慮公交服務(wù)滿意度的城市公交線路布設(shè)優(yōu)化方法，可以最大限度地平衡出行者出行滿意度要求與公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益之間的矛盾，為公交運(yùn)營(yíng)管理人員科學(xué)、合理的布設(shè)城市公交線路提供依據(jù)，屬于公共交通【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]自1994年起，我國(guó)各城市開始關(guān)注公交優(yōu)先問題，希望公交系統(tǒng)能夠解決城市交通擁堵問題。雖然近年來(lái)各城市在財(cái)政補(bǔ)貼，政策優(yōu)惠方面對(duì)公交系統(tǒng)大力扶持，公交的實(shí)際利用率卻并未有顯著提升，公交系統(tǒng)與私家車、非機(jī)動(dòng)車特別是電瓶車在進(jìn)行艱難的競(jìng)爭(zhēng)，公交系統(tǒng)的優(yōu)越性并未得到體現(xiàn)。這就需要我們對(duì)如今的公交優(yōu)先策略進(jìn)行反思，我們是要考慮公交運(yùn)營(yíng)者的利益最大化，還是出行者的服務(wù)滿意度。怎樣才能最大限度利用公共交通的優(yōu)勢(shì)，緩解城市交通擁堵問題。目前公交運(yùn)營(yíng)企業(yè)在布設(shè)公交線路時(shí)更多是為了實(shí)現(xiàn)公交運(yùn)輸企業(yè)的利益最大化，對(duì)于出行者的服務(wù)滿意需求卻很少考慮。而且，運(yùn)輸企業(yè)的利益與顧客對(duì)公交服務(wù)的滿意度之間，并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，在不同的階段，呈現(xiàn)出對(duì)立一致性。如果只是考慮運(yùn)輸企業(yè)的效益，很可能導(dǎo)致公共交通的服務(wù)水平較低，顧客的滿意程度較低，從而導(dǎo)致公共交通出行方式的競(jìng)爭(zhēng)力下降，從另一方面損壞公交公司的利益。如果一味追求很高的顧客滿意度，可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸企業(yè)的效益得不到保證，會(huì)削弱運(yùn)輸企業(yè)的工作積極性，導(dǎo)致公交運(yùn)營(yíng)無(wú)法維系。因此，如果能夠在保證運(yùn)輸企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益的基礎(chǔ)上保證公交服務(wù)水平，提供顧客的滿意度，會(huì)增加乘客對(duì)公交出行方式的忠誠(chéng)度，提高運(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效益，緩解交通擁堵，達(dá)到共贏的局面。
[0003]經(jīng)發(fā)明人長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于公交調(diào)度時(shí)如果能夠綜合考慮公交線網(wǎng)運(yùn)量、公交運(yùn)營(yíng)效率以及出行者的公交服務(wù)滿意度之間的自適應(yīng)變化，使用一種考慮公交服務(wù)滿意度的城市公交線路布設(shè)模型，將會(huì)最大限度地平衡出行者和公交企業(yè)的利益，可作為公交調(diào)度管理人員科學(xué)、合理調(diào)度城市公交車輛的依據(jù)，將大大提高公交服務(wù)的滿意度。


【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0004]技術(shù)問題:本方法在對(duì)公交線路布設(shè)模型進(jìn)行研究的時(shí)候，綜合考慮公交線網(wǎng)運(yùn)量、公交運(yùn)營(yíng)效率以及出行者的公交服務(wù)滿意度之間的自適應(yīng)變化，構(gòu)建一種考慮公交服務(wù)滿意度的城市公交線路布設(shè)模型，建立的模型將會(huì)最大限度地平衡出行者和公交企業(yè)的利益，模型的求解將選擇使用改進(jìn)的遺傳算法，模型的求解具有很好的精度。該方法的科學(xué)性和適用性都較為理想，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
[0005]技術(shù)方案:為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣進(jìn)行的:
[0006]一種公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，步驟如下:
[0007]1.)對(duì)公交出行者的背景信息進(jìn)行調(diào)查分析，獲取公交出行者的性別ys、年齡yA、職業(yè)種類yw、公交出行目的分類yD、公交出行者的生活水平K、公交出行者的文化教育背景yE等決定出行者背景I1的關(guān)鍵指標(biāo)。
[0008]2.)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的服務(wù)水平進(jìn)行分析，獲公交擁擠度^、發(fā)車頻率xF、站臺(tái)?？繒r(shí)間XD、乘車舒適性X。、乘安全性Xs、公交換乘率Xe等參數(shù)的指標(biāo),分析決定公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2的關(guān)鍵控制指標(biāo)。
[0009]3.)對(duì)公交出行者的容忍度進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)出行者對(duì)公交換乘次數(shù)的容忍度xN，出行者對(duì)車內(nèi)空間擁擠的容忍度％以及出行者對(duì)候車時(shí)間的容忍度ητ，分析決定公交出行者容忍度rI1的關(guān)鍵控制指標(biāo)。
[0010]4.)構(gòu)建不同背景的出行者ξ 1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平η2、公交服務(wù)滿意度ξ 2之間的結(jié)構(gòu)方程，分析不同背景的出行者I1對(duì)公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2指標(biāo)的容忍度H1，確定影響出行者判斷公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵指標(biāo)Sx。
[0011]5.)從公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交線路總數(shù)Ε%，運(yùn)營(yíng)人員成本Ebp，運(yùn)營(yíng)總里程Ebm，年公交出行總量Ebv，年票價(jià)收入Ebe等指標(biāo)中確定影響公交運(yùn)營(yíng)效益Eb的關(guān)鍵指標(biāo)Ebx。
[0012]6.)根據(jù)城市公交站點(diǎn)數(shù)量C%，公交線路數(shù)量E&，公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交發(fā)車頻率Ebf，公交車輛額定載客量Ebp等數(shù)據(jù)，計(jì)算城市公交線網(wǎng)的交通容量CB，確定影響城市公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵原因。
[0013]7.)結(jié)合測(cè)算得到的影響出行者滿意度指標(biāo)Sx、路網(wǎng)容量限制指標(biāo)Cbx、企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx，構(gòu)建公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型。
[0014]8.)根據(jù)由上述步驟已經(jīng)建立的城市公交線網(wǎng)布設(shè)模型，使用遺傳算法進(jìn)行模型測(cè)算，確定城市公交線網(wǎng)布局方案。
[0015]9.)判斷公交線網(wǎng)布設(shè)方案的是否滿足步驟7確定的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化目標(biāo)，如果滿足則進(jìn)入步驟10，如果不滿足則進(jìn)入步驟8進(jìn)行測(cè)算；
[0016]10.)確定公交線網(wǎng)布設(shè)方案。
[0017]確定影響公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵因素Sx的具體步驟為:
[0018]a.)通過實(shí)際調(diào)查，確定測(cè)算公交出行者背景I1、公交出行者容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2等潛變量指標(biāo)的顯變量集；
[0019]b.)對(duì)公交出行者背景潛變量ξ !由性別ys、年齡yA、職業(yè)種類yw、公交出行目的分類yD、公交出行者的生活水平公交出行者的文化教育背景yE等顯變量決定；
[0020]c.)對(duì)公交出行者容忍度潛變量Jl1，由公交換乘次數(shù)的容忍度Xn，車內(nèi)空間擁擠的容忍度X1以及候車時(shí)間的容忍度Xt等顯變量決定；
[0021]d.)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的服務(wù)水平潛變量η2，由公交擁擠度&、發(fā)車頻率xF、站臺(tái)停靠時(shí)間XD、乘車舒適性X。、乘安全性Xs、公交換乘率Xe等顯變量決定；
[0022]e.)公交出行者背景ξ 1、公交出行服務(wù)容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2、公交服務(wù)滿意度I2之間關(guān)系模型的矩陣形式為= ~ + + p其中Il為內(nèi)生潛變量，其矩陣
ηξ.表達(dá)式為I?= , ξ為外生潛變量,其矩陣表達(dá)式為ξ = J為隨機(jī)干擾項(xiàng)，反應(yīng)了潛
U2JL4J
變量n無(wú)法解釋的部分，B為內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣，用來(lái)反應(yīng)內(nèi)生潛變量η之間的彼此影響程度，Γ為外生潛變量ξ的系數(shù)矩陣，用來(lái)表述外生潛變量ξ對(duì)內(nèi)生潛變量Π的影響程度；
[0023]f.)將調(diào)查數(shù)據(jù)與各變量之間的關(guān)系寫成矩陣形式可得:Y= Α,ξ + δ, X =Λ χ η + ε ；χ, γ 為調(diào)查數(shù)據(jù)矩陣,X = (xL, xF, xD, xc, xs, xE, xN, Xj, χτ)，Y = (ys, yA, yw, yD, yL.yE)，Ax為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量η的影響系數(shù)，δ為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量η進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，Ay為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量ξ的影響系數(shù)，ε為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量I進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)；
[0024]g.)根據(jù)城市公交調(diào)查數(shù)據(jù)，使用SPSS軟件進(jìn)行多項(xiàng)式求解，將內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣B和外生潛變量系數(shù)矩陣Γ中系數(shù)絕對(duì)值大于0.5的所有變量作為影響乘客滿意度的關(guān)鍵因素集Sx。
[0025]公交運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx采用如下方法確定:
[0026]a.)根據(jù)指標(biāo)集E = {Ebn, Ebl, Ebp, Ebm, Ebv, Ebe}進(jìn)行公交運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀調(diào)查，確定各個(gè)指標(biāo)的樣本數(shù)據(jù)集(E)nix6，其中m為調(diào)查的樣本個(gè)數(shù)；
一 (e ——
[0027]b.)對(duì)調(diào)查的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理^一^其中:是第j指標(biāo)的第

9 5(?)lJ
i個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，eiJ第j指標(biāo)的第i個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)，^為第j個(gè)指標(biāo)的調(diào)查數(shù)據(jù)均值，
I m,
由ei = —計(jì)算。s(eu)為第j指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；
m I I







6
[0028]c.)根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)確定各個(gè)指標(biāo)的重要性權(quán)重W = Iw1, W2,..., w6} , J! '*'/ = I *將








J--1
規(guī)格化的指標(biāo)數(shù)據(jù)與權(quán)重矩陣相乘，得到耳' = Wlj;
[0029]d.)構(gòu)造理想點(diǎn)和負(fù)理想點(diǎn)，其中理想點(diǎn)為A = {aj其中馬={max￡*&U = 1,2,..,,6}負(fù)理想點(diǎn)為 B = {bj 其中 6,'={min;'| j' = 152，…，6};
[0030]e.)求解規(guī)格化后具有權(quán)重屬性調(diào)查數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣V = {vJk}6X6,
J m__...___
vJk =- Zj).(Zik -?)其中 j, k = 1，2，...，6，Zj 為第 j 個(gè)指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的
m — i/i
均值，為第k個(gè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的均值；
[0031]f.)根據(jù)公式|ν-λ?| = O求解協(xié)方差矩陣V的特征根λ = Uj};

P
ΣΛ.
[0032]g.)利用0.9確定P值，使關(guān)鍵指標(biāo)的信息利用率達(dá)到90%，以此為基礎(chǔ)

ZmI J

J I
對(duì)每個(gè)= 1，2，...^解方程組%1> = 1/得到單位特征向量1^;
[0033]h.)將標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)變量轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵指標(biāo)Ujt = Ej'1 h°nj =.其中U1成為第一關(guān)鍵指標(biāo)，U2成為第二關(guān)鍵指標(biāo)，Up成為第P個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，選擇3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，或



m

Σκ
根據(jù)計(jì)算復(fù)雜性的要求調(diào)整P的取值，P的極限取值為m，此時(shí)I^ ^0.85；


Σ^'






/ I
[0034]1.)對(duì)ρ個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和，權(quán)數(shù)為每個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的方差貢獻(xiàn)率，則可得到最終的評(píng)價(jià)值。
[0035]公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型為:minCa = BCb+PCp
〔///、(?Γ規(guī)(-M.Cffi
[0036]式中，C4= Z Z [ qjkljk s Clt=Yd fp} + 藝 Σ rIkhPiu;
i~\ /—I λ=丨-/-1/-1 /c-Ι
[0037]其中:Ca為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義總費(fèi)用，Cb為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義運(yùn)營(yíng)成本，Cp為出行者廣義出行成本消耗，B為公交運(yùn)營(yíng)成本權(quán)重系數(shù),P為出行者出行成本權(quán)重系數(shù),式中B+P=I，Ijk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的距離，且j幸k, qJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義運(yùn)營(yíng)成本,且j幸k, fj為出行者在站點(diǎn)j的出行成本消耗，Oj為站點(diǎn)j的出行者總量，rJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義出行成本,且j古k, Ojk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的出行者總量,且j ^ k ；
[0038]設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)模型的約束函數(shù)ST為:

1- </.</

^nMm — — lJnax
[0039]ST ~ ^ i

η
Σβ 舞 C BX
、1-?
[0040]其中，Imin為公交運(yùn)營(yíng)需求的最短公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度，Ifflax為考慮到工作時(shí)間，工作強(qiáng)度，調(diào)度需求等條件約束下的公交運(yùn)營(yíng)所能承受的最長(zhǎng)公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度，amax為公交線路的最大非直線系數(shù)，Y為保持一定服務(wù)水平下的公交客流飽和度系數(shù)，Qi為公交線路i的客流需求量，Cbx公交線網(wǎng)的交通容量。
[0041]城市公交線網(wǎng)布局方案求解的方法為:
[0042]a.)輸入公交線網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定遺傳算法的種群規(guī)模N，N為需要優(yōu)化的公交線路條數(shù)，路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ及最大計(jì)算的總步數(shù)1000 ；
[0043]b.)對(duì)現(xiàn)有公交線網(wǎng)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，根據(jù)線網(wǎng)規(guī)模隨機(jī)組合產(chǎn)生N個(gè)染色體，生成初始線網(wǎng)布設(shè)方案；
[0044]c.)對(duì)N個(gè)染色體組成的種群進(jìn)行公交客流分配，按照最優(yōu)約束條件判斷是否達(dá)到路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則進(jìn)入下一步計(jì)算；
[0045]d.)采用小范圍擇優(yōu)交叉操作，利用輪盤賭的方式選擇不同染色體進(jìn)行交叉操作，生成2N個(gè)不同的個(gè)體，將這些子個(gè)體與父輩個(gè)體比較，選出其中一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體作為新的染色體，這樣可以加快算法收斂速度，提升全局搜索性能；
[0046]e.)以此在[1，M]區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生N個(gè)隨機(jī)分布的隨機(jī)數(shù)R，M為每條線路的公交站點(diǎn)數(shù)量，以此對(duì)每個(gè)染色體對(duì)應(yīng)的R值位置進(jìn)行變異操作；
[0047]f.)對(duì)新產(chǎn)生的種群進(jìn)行適應(yīng)度分析，如果滿足路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則返回步驟d ；
[0048]g.)停止計(jì)算，輸出最優(yōu)的公交線網(wǎng)布設(shè)方案結(jié)果。
[0049]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0050]1.)本方法綜合考慮公交線網(wǎng)運(yùn)量、公交運(yùn)營(yíng)效率以及出行者的公交服務(wù)滿意度之間的自適應(yīng)變化，使用一種考慮公交服務(wù)滿意度的城市常規(guī)公交線網(wǎng)布設(shè)模型，將會(huì)最大限度地平衡出行者和公交企業(yè)的利益，可作為公交運(yùn)營(yíng)者科學(xué)、合理布設(shè)城市公交線網(wǎng)的依據(jù)。將大大提高公交服務(wù)的滿意度，可以更好的為城市公交調(diào)度服務(wù)。
[0051]2.)公交服務(wù)的滿意度測(cè)算，并非采用單一的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，而是借助結(jié)構(gòu)方程模型，分析不同背景、不同階層、不同出行目的出行者的滿意度，綜合選取決定性因素。結(jié)構(gòu)方程模型與多遠(yuǎn)統(tǒng)計(jì)中的因子分析不同，因子分析是從數(shù)據(jù)中提煉公共因子，即潛變量，進(jìn)而研究其關(guān)系的方法，稱為探索性因子分析。結(jié)構(gòu)方程模型是從理論出發(fā)，通過采集相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證事先構(gòu)建的關(guān)系，稱為驗(yàn)證性因子分析，能夠解決自適應(yīng)相關(guān)因素之間的關(guān)系，對(duì)自相關(guān)影響因素的分析具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。
[0052]3.)模型的測(cè)算過程中選擇改進(jìn)的遺傳算法，可以減少不必要的無(wú)效解，從而可以快速、高效地解決模型的測(cè)算。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0053]圖1為本發(fā)明的基本技術(shù)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0055]A、城市公交現(xiàn)狀調(diào)查
[0056]部分公交現(xiàn)狀數(shù)據(jù)如公交布點(diǎn)情況、公交運(yùn)營(yíng)效益等數(shù)據(jù)可以由公交公司獲取，城市不同功能分區(qū)的土地開發(fā)利用情況可以通過規(guī)劃局得到。而公交出行者背景信息、城市公交服務(wù)水平等，需通過問卷調(diào)查得到。
[0057]B、公交服務(wù)滿意度分析
[0058]利用結(jié)構(gòu)方程進(jìn)行公交出行者背景I1、公交出行服務(wù)容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平rI2等變量之間的相關(guān)影響情況，確定影響公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵因素Sx。
[0059]a.)通過實(shí)際調(diào)查，確定測(cè)算公交出行者背景ξ 1、公交出行者容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2等潛變量指標(biāo)的顯變量集；
[0060]b.)對(duì)公交出行者背景潛變量ξ !由性別ys、年齡yA、職業(yè)種類yw、公交出行目的分類yD、公交出行者的生活水平公交出行者的文化教育背景yE等顯變量決定；
[0061]c.)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的服務(wù)水平潛變量H2，由公交擁擠度發(fā)車頻率xF、站臺(tái)?？繒r(shí)間XD、乘車舒適性X。、乘安全性Xs、公交換乘率Xe等顯變量決定；
[0062]d.對(duì)公交出行者容忍度潛變量η 1；由公交換乘次數(shù)的容忍度Xn,車內(nèi)空間擁擠的容忍度Xj以及候車時(shí)間的容忍度Xt等顯變量決定；
[0063]e.)構(gòu)建公交出行者背景ξ 1、公交出行服務(wù)容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2、公交服務(wù)滿意度ξ2之間關(guān)系模型的矩陣形式為=其中η為內(nèi)生潛變量，其矩陣表達(dá)式為7= ξ為外生潛變量,其矩陣表達(dá)式為#f為隨機(jī)干擾項(xiàng)，反應(yīng)
f f
了對(duì)潛變量n無(wú)法解釋的部分，B為內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣，用來(lái)反應(yīng)內(nèi)生潛變量η之間的彼此影響程度，r為外生潛變量ξ的系數(shù)矩陣，用來(lái)表述外生潛變量ξ對(duì)內(nèi)生潛變量n的影響程度；
[0064]f.)將調(diào)查數(shù)據(jù)與各變量之間的關(guān)系寫成矩陣形式可得:Y= Α,ξ + δ, X =Λ χ η + ε。χ, γ 為調(diào)查數(shù)據(jù)矩陣 X = (xL, xF, xD, xc, xs, xE, xN, Xj, χτ)，Y = (ys, yA, yw, yD, yL.yE)，Ax為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量η的影響系數(shù)，δ為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量η進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，Ay為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量ξ的影響系數(shù)，ε為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量I進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)；
[0065]g.)根據(jù)城市公交調(diào)查數(shù)據(jù)，使用SPSS軟件進(jìn)行多項(xiàng)式求解，將內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣B和外生潛變量系數(shù)矩陣Γ中系數(shù)絕對(duì)值大于0.5的所有變量作為影響乘客滿意度的關(guān)鍵因素集Sx。
[0066]C、公交運(yùn)營(yíng)效益關(guān)鍵影響指標(biāo)的確定
[0067]公交運(yùn)營(yíng)效益分析是公交企業(yè)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)狀況、運(yùn)營(yíng)管理水平、公交運(yùn)營(yíng)成本控制的主要手段?？茖W(xué)合理的運(yùn)營(yíng)效益分析會(huì)促進(jìn)公交運(yùn)營(yíng)企業(yè)的健康成長(zhǎng)。影響公交運(yùn)營(yíng)效益的因素主要包括公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交線路總數(shù)E&，運(yùn)營(yíng)人員成本Ebp，運(yùn)營(yíng)總里程Ebm，年公交出行總量Ebv，年票價(jià)收入Ebe等指標(biāo)，確定影響公交運(yùn)營(yíng)效益Eb的關(guān)鍵指標(biāo)Ebx的計(jì)算步驟如下:
[0068]a.)根據(jù)指標(biāo)集E = {Ebn, Ebl, Ebp, Ebm, Ebv, Ebe}進(jìn)行公交運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀調(diào)查，確定各個(gè)指標(biāo)的樣本數(shù)據(jù)集(E)nix6，其中m為調(diào)查的樣本個(gè)數(shù)；
[0069]b.)在對(duì)逆向指標(biāo)值進(jìn)行正向化處理后對(duì)調(diào)查的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化處理方法為:=,其中:&是第j指標(biāo)的第i個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，eiJ第

Sieij)



J m
j指標(biāo)的第i個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)，e?為第j個(gè)指標(biāo)的調(diào)查數(shù)據(jù)均值，由^ = 一Σ&計(jì)算。s(eu)




m i I



I m
為第j指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，由S{c!;) 二^ ^/(m—l)計(jì)算；

? H..6
[0070]c.)根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)確定各個(gè)指標(biāo)的重要性權(quán)重W = Iw1, W2, , w6}，= I ?將./ I
規(guī)格化的指標(biāo)數(shù)據(jù)與權(quán)重矩陣相乘，得到
[0071]d.)構(gòu)造理想點(diǎn)和負(fù)理想點(diǎn)，其中理想點(diǎn)為A = {aj,其中Cii = I max Eij' [ j = 1,2,...,β| 負(fù)理想點(diǎn)為 B = {bj ,其中 bt = |min E1- * | j = 1,2,...,?| ；
[0072]e.)求解規(guī)格化后具有權(quán)重屬性調(diào)查數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣V = {vJk}6X6,
[0073]Vjk = —B4-YlViXfYl)
臟一I /:1.'
[0074]其中，j，k= 1，2，...，6，f為第j個(gè)指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的均值，$為第k個(gè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的均值；
[0075]f.)根據(jù)公式I V- λ I I = O求解協(xié)方差矩陣V的特征根λ = { λ;

P
[0076]g.)利用^CW確定ρ值，使關(guān)鍵指標(biāo)的信息利用率達(dá)到90%，以此為基礎(chǔ)對(duì)每個(gè)λ jj = 1，2，...，P解方程組= ;得到單位特征向量；
[0077]h.)將標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)變量轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵指標(biāo)CZi = b] J = 1,2，，I?，其中U1成為第一關(guān)鍵指標(biāo)，U2成為第二關(guān)鍵指標(biāo)，Up成為第P個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，一般選擇3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，




m


ΣΤΤ
也可根據(jù)計(jì)算復(fù)雜性的要求可調(diào)整P的取值，P的極限取值為m，此時(shí)?^^0,85；


Συ*







I ~~?
[0078]1.)對(duì)ρ個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和，權(quán)數(shù)為每個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的方差貢獻(xiàn)率，則可得到最終的評(píng)價(jià)值。
[0079]D、城市公交線網(wǎng)交通容量的確定
[0080]經(jīng)過發(fā)明人長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，所謂公交線網(wǎng)的交通容量無(wú)非是所有公交線路上公交車輛在現(xiàn)有發(fā)車頻率條件下所能承擔(dān)的客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。因此，結(jié)合現(xiàn)有的公交客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)本發(fā)明提出統(tǒng)計(jì)公交線網(wǎng)交通容量的計(jì)算方法如下:
[0081]a.)根據(jù)交通調(diào)查，確定公交站點(diǎn)數(shù)量C%，公交線路數(shù)量E&，公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交發(fā)車頻率Ebf，公交車輛額定載客量Ebp等數(shù)據(jù)；
[0082]b.)根據(jù)滿意度分析中出行者對(duì)公交服務(wù)水平要求，確定每輛公交車的極限飽和度λΒ，結(jié)合公交車輛的額定載客量Ebp確定公交車在每個(gè)站點(diǎn)斷面能夠乘載的極限客運(yùn)量為 Eβ?> — β χ Eβμ t

P w廠 v- p S
[0083]c.)公交線網(wǎng)的交通容量范圍為j一-一^一-?

βρ^ βρ
[0084]d.)如果現(xiàn)有客運(yùn)出行總量Q ^ Cbx,則表明現(xiàn)有公交出行需求超過了公交線網(wǎng)的交通容量，需要選擇合適的手段來(lái)增加公交供給能力。如果Q < Cbx則表明現(xiàn)有公交線網(wǎng)的交通容量能夠滿足出行者的公交出行需求，此時(shí)如果出行者對(duì)公交服務(wù)的滿意度過低，則可以通過調(diào)整公交調(diào)度水平，優(yōu)化公交發(fā)車時(shí)刻表等手段來(lái)提高出行者的公交服務(wù)滿意度。
[0085]E、城市公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化模型確定
[0086]結(jié)合測(cè)算得到的影響出行者滿意度指標(biāo)Sx、路網(wǎng)容量限制指標(biāo)Cbx、企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx，構(gòu)建公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型為minCa = BCb+PCp,其中Ca為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義總費(fèi)用，Cb為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義運(yùn)營(yíng)成本，Cp為出行者廣義出行成本消耗，B為公交運(yùn)營(yíng)成本權(quán)重系數(shù)，P為出行者出行成本權(quán)重系數(shù)。式中B+P = I,
&=￡￡￡%/,, cp=ΣΛ0/+ΣΣ^λ ,其中U，為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間
/—I 卜I Zc=IJ-1J-1
的距離，且j幸k。qJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義運(yùn)營(yíng)成本,且j古k。fj為出行者在站點(diǎn)j的出行成本消耗，Oj為站點(diǎn)j的出行者總量，rJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義出行成本,且j古k, Ojk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的出行者總量,且j古k。
[0087]根據(jù)公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化要求，設(shè)定優(yōu)化模型的約束函數(shù)ST為:

-

/ - </.</

‘mm — — f max

I
[0088]ST = ^^ t/inax
4

^ 1=1
[0089]其中Imin為公交運(yùn)營(yíng)需求的最短公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度，Imax為考慮到工作時(shí)間，工作強(qiáng)度，調(diào)度需求等條件約束下的公交運(yùn)營(yíng)所能承受的最長(zhǎng)公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度。amax為公交線路的最大非直線系數(shù)，Y為保持一定服務(wù)水平下的公交客流飽和度系數(shù)，Qi為公交線路i的客流需求量，Cbx公交線網(wǎng)的交通容量。
[0090]F、城市公交線網(wǎng)布局方案求解
[0091]為了對(duì)公交線網(wǎng)最優(yōu)布設(shè)目標(biāo)模型進(jìn)行求解，本發(fā)明提出了對(duì)應(yīng)的改進(jìn)遺傳算法。這種方法在現(xiàn)有站點(diǎn)布局的基礎(chǔ)上，生成初始公交線網(wǎng)，根據(jù)約束條件的要求，逐步迭代直至滿足公交線網(wǎng)的優(yōu)化目標(biāo)。具體計(jì)算步驟如下:
[0092]a.)輸入公交線網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定遺傳算法的種群規(guī)模N，N為需要優(yōu)化的公交線路條數(shù)，路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ及最大計(jì)算的總步數(shù)1000 ；
[0093]b.)對(duì)現(xiàn)有公交線網(wǎng)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，根據(jù)線網(wǎng)規(guī)模隨機(jī)組合產(chǎn)生N個(gè)染色體，生成初始線網(wǎng)布設(shè)方案；
[0094]c.)對(duì)N個(gè)染色體組成的種群進(jìn)行公交客流分配，按照最優(yōu)約束條件判斷是否達(dá)到路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則進(jìn)入下一步計(jì)算；
[0095]d.)采用小范圍擇優(yōu)交叉操作，利用輪盤賭的方式選擇不同染色體進(jìn)行交叉操作，生成2N個(gè)不同的個(gè)體，將這些子個(gè)體與父輩個(gè)體比較，選出其中一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體作為新的染色體，這樣可以加快算法收斂速度，提升全局搜索性能；
[0096]e.)以此在[1，M]區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生N個(gè)隨機(jī)分布的隨機(jī)數(shù)R，M為每條線路的公交站點(diǎn)數(shù)量，以此對(duì)每個(gè)染色體對(duì)應(yīng)的R值位置進(jìn)行變異操作；
[0097]f.)對(duì)新產(chǎn)生的種群進(jìn)行適應(yīng)度分析，如果滿足路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則返回步驟d ；
[0098])停止計(jì)算，輸出最優(yōu)的公交線網(wǎng)布設(shè)方案結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，其特征在于，步驟如下: .1.)獲取決定出行者背景ξ!的關(guān)鍵指標(biāo):公交出行者的性別ys、年齡yA、職業(yè)種類yw、公交出行目的分類yD、公交出行者的生活水平η以及公交出行者的文化教育背景yE ；.2.)獲取決定公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平n2的參數(shù)指標(biāo):公交擁擠度^、發(fā)車頻率xF、站臺(tái)?？繒r(shí)間xD、乘車舒適性X。、乘安全性Xs以及公交換乘率χΕ ；. 3.)設(shè)定決定公交出行者容忍度H1的關(guān)鍵控制指標(biāo):行者對(duì)公交換乘次數(shù)的容忍度Xn,出行者對(duì)車內(nèi)空間擁擠的容忍度％以及出行者對(duì)候車時(shí)間的容忍度ητ ；.4.)構(gòu)建公交出行者背景I1、公交出行服務(wù)容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2、公交服務(wù)滿意度ξ 2之間的關(guān)系1?型，確定影響出行者判斷公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵指標(biāo)Sx ；. 5.)從公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交線路總數(shù)E&，運(yùn)營(yíng)人員成本Ebp，運(yùn)營(yíng)總里程Ebm，年公交出行總量Ebv以及年票價(jià)收入Ebe指標(biāo)中確定影響公交運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx ；.6.)根據(jù)城市公交站點(diǎn)數(shù)量C%，公交線路數(shù)量E&，公交運(yùn)營(yíng)車輛數(shù)Ebn，公交發(fā)車頻率Ebf以及公交車輛額定載客量Ebp，計(jì)算城市公交線網(wǎng)的交通容量Cb ；.7.)結(jié)合測(cè)算得到的影響出行者滿意度指標(biāo)Sx、路網(wǎng)容量限制指標(biāo)Cbx、企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx，構(gòu)建公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型；.8.)根據(jù)由上述步驟已經(jīng)建立的優(yōu)化目標(biāo)模型，使用遺傳算法進(jìn)行模型測(cè)算，確定城市公交線網(wǎng)布局方案；.9.)判斷公交線網(wǎng)布設(shè)方案的是否滿足步驟7確定的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化目標(biāo)，如果滿足則進(jìn)入步驟10，如果不滿足則進(jìn)入步驟8進(jìn)行測(cè)算；.10.)確定公交線網(wǎng)布設(shè)方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，其特征在于:確定影響公交服務(wù)滿意度的關(guān)鍵因素Sx的具體步驟為: a.)通過實(shí)際調(diào)查，確定測(cè)算公交出行者背景I1、公交出行者容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2等潛變量指標(biāo)的顯變量集； b.)對(duì)公交出行者背景潛變量ξ!由性別ys、年齡yA、職業(yè)種類yw、公交出行目的分類yD、公交出行者的生活水平公交出行者的文化教育背景yE等顯變量決定； c.)對(duì)公交出行者容忍度潛變量H1，由公交換乘次數(shù)的容忍度χΝ，車內(nèi)空間擁擠的容忍度X1以及候車時(shí)間的容忍度χτ等顯變量決定； d.)對(duì)公交運(yùn)營(yíng)的服務(wù)水平潛變量H2，由公交擁擠度^、發(fā)車頻率xF、站臺(tái)停靠時(shí)間XD、乘車舒適性X。、乘安全性Xs、公交換乘率Xe等顯變量決定； e.)公交出行者背景I1、公交出行服務(wù)容忍度H1、公交運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平H2、公交服務(wù)滿意度ξ2之間關(guān)系模型的矩陣形式為:；? =助+ Γ^+?，其中η為內(nèi)生潛變量，其矩陣表達(dá)式為I7= % , I為外生潛變量，其矩陣表達(dá)式為#= f，?為隨機(jī)干擾項(xiàng)，反應(yīng)了潛變量η無(wú)法解釋的部分，B為內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣，用來(lái)反應(yīng)內(nèi)生潛變量η之間的彼此影響程度，Γ為外生潛變量ξ的系數(shù)矩陣，用來(lái)表述外生潛變量ξ對(duì)內(nèi)生潛變量n的影響程度； f.)將調(diào)查數(shù)據(jù)與各變量之間的關(guān)系寫成矩陣形式可得:Y=Α,ξ + δ,Χ= Λχη+ε ；x, Y 為調(diào)查數(shù)據(jù)矩陣，X = (XL, Xf, Xd, Xe, Xs, Xe.Xn, Xj, Xt)，Y = (ys, Ya, Yw, Yd, Yl.Ye) ’ K 為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量n的影響系數(shù)，δ為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)生潛變量η進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，Ay為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量ξ的影響系數(shù)，ε為各調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)外生潛變量ξ進(jìn)行解釋的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)； g.)根據(jù)城市公交調(diào)查數(shù)據(jù)，使用SPSS軟件進(jìn)行多項(xiàng)式求解，將內(nèi)生潛變量系數(shù)矩陣B和外生潛變量系數(shù)矩陣Γ中系數(shù)絕對(duì)值大于0.5的所有變量作為影響乘客滿意度的關(guān)鍵因素集Sx0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，其特征在于，公交運(yùn)營(yíng)效益控制指標(biāo)Ebx米用如下方法確定: a.)根據(jù)指標(biāo)集E= {Ebn, Ebl, Ebp, Ebm, Ebv, Ebe}進(jìn)行公交運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀調(diào)查，確定各個(gè)指標(biāo)的樣本數(shù)據(jù)集{E}mX6，其中m為調(diào)查的樣本個(gè)數(shù)； b.)對(duì)調(diào)查的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理E“=—￡—1-’其中是第j指標(biāo)的第i個(gè)
J Siev)9調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，eiJ第j指標(biāo)的第i個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)，^為第j個(gè)指標(biāo)的調(diào)查數(shù)據(jù)均值，由__ j meJ=—計(jì)算。s(eu)為第J指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；





6 C.)根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)確定各個(gè)指標(biāo)的重要性權(quán)重W = (W1, W2,..., W6I, X vv; = I，將規(guī)格






/-1化的指標(biāo)數(shù)據(jù)與權(quán)重矩陣相乘，得到' = W-EijI d.)構(gòu)造理想點(diǎn)和負(fù)理想點(diǎn)，其中理想點(diǎn)為A={aj其中tf,.=<[max￡^+'| j‘ = l，2，...,6j負(fù)理想點(diǎn)為 B = {bj 其中 6| = jmin I ] = 1,: e.)求解規(guī)格化后具有權(quán)重屬性調(diào)查數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣

其中 j，k = 1，2，...，6，Z—為第 j 個(gè)指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)的均值，為第k個(gè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的均值； f.)根據(jù)公式IV- λ 11 = O求解協(xié)方差矩陣V的特征根
利用jT-^ 確定ρ值，使關(guān)鍵指標(biāo)的信息利用率達(dá)到90%，以此為基礎(chǔ)對(duì)每
解方程組= I1.得到單位特征向量M ； h.)將標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)變量轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵指標(biāo)I/#= Ei'1.其中U1成為第一關(guān)鍵指標(biāo)，U2成為第二關(guān)鍵指標(biāo)，Up成為第P個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，選擇3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，或根據(jù)
計(jì)算復(fù)雜性的要求調(diào)整P的取值，P的極限取值為m，此時(shí).1.)對(duì)ρ個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和，權(quán)數(shù)為每個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的方差貢獻(xiàn)率，則可得到最終的評(píng)價(jià)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，其特征在于:公交線網(wǎng)布設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)模型為:minca = BCb+PCp
其中:ca為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義總費(fèi)用，Cb為公交線網(wǎng)布設(shè)廣義運(yùn)營(yíng)成本，Cp為出行者廣義出行成本消耗，B為公交運(yùn)營(yíng)成本權(quán)重系數(shù),P為出行者出行成本權(quán)重系數(shù),式中B+P = I,Ijk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的距離，且j Φ k，qJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義運(yùn)營(yíng)成本，且j幸k, fj為出行者在站點(diǎn)j的出行成本消耗，Oj為站點(diǎn)j的出行者總量，rJk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的廣義出行成本,且j ^ k, Ojk為站點(diǎn)j與站點(diǎn)k之間的出行者總量,且j ^ k ； 設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)模型的約束函數(shù)ST為:
其中，Imin為公交運(yùn)營(yíng)需求的最短公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度，Imax為考慮到工作時(shí)間，工作強(qiáng)度，調(diào)度需求等條件約束下的公交運(yùn)營(yíng)所能承受的最長(zhǎng)公交運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度，afflax為公交線路的最大非直線系數(shù)，Y為保持一定服務(wù)水平下的公交客流飽和度系數(shù)，Qi為公交線路i的客流需求量，Cbx公交線網(wǎng)的交通容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的公交線網(wǎng)布設(shè)優(yōu)化方法，其特征在于，城市公交線網(wǎng)布局方案求解的方法為: a.)輸入公交線網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確定遺傳算法的種群規(guī)模N，N為需要優(yōu)化的公交線路條數(shù)，路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)Λ及最大計(jì)算的總步數(shù)1000 ； b.)對(duì)現(xiàn)有公交線網(wǎng)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，根據(jù)線網(wǎng)規(guī)模隨機(jī)組合產(chǎn)生N個(gè)染色體，生成初始線網(wǎng)布設(shè)方案； c.)對(duì)N個(gè)染色體組成的種群進(jìn)行公交客流分配，按照最優(yōu)約束條件判斷是否達(dá)到路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)△，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則進(jìn)入下一步計(jì)算； d.)采用小范圍擇優(yōu)交叉操作，利用輪盤賭的方式選擇不同染色體進(jìn)行交叉操作，生成2N個(gè)不同的個(gè)體，將這些子個(gè)體與父輩個(gè)體比較，選出其中一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體作為新的染色體，這樣可以加快算法收斂速度，提升全局搜索性能； e.)以此在[1，M]區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生N個(gè)隨機(jī)分布的隨機(jī)數(shù)R，M為每條線路的公交站點(diǎn)數(shù)量，以此對(duì)每個(gè)染色體對(duì)應(yīng)的R值位置進(jìn)行變異操作； f.)對(duì)新產(chǎn)生的種群進(jìn)行適應(yīng)度分析，如果滿足路網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)△，如果滿足，則計(jì)算結(jié)束，如果不滿足則返回步驟d ； g.)停止計(jì)算，輸出最優(yōu)的公交線網(wǎng)布設(shè)方案結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK104134105SQ201410407842
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】沈金星, 邱豐, 安成川 申請(qǐng)人:東南大學(xué)