多区域通勤定制公交线路规划模型及求解算法设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究现状：近年来，“公交优先”已发展成为应对城市交通问题的主要手段之一，且鼓励构建多元化的公共交通服务模式已经成为城市交通的主流发展方向.。在此背景下，定制公交开始在我国投入运营。定制公交是指通过集中整合个体的交通出行需求，为出行起终点、出行时间、服务需求相同或相似的人群提供专门定制的公共交通服务方式。定制公交作为一种需求响应式公交服务模式，国内外学者已经对其进行了相关的研究。liu和ceder对中国定制公交的发展现状、设计流程及运营模式做出了系统的梳理。线路设计作为定制公交服务设计的重要一环，受到了许多学者的关注.目前研究多以设计优化模型为主，优化目标主要关注乘客的出行和运营成本这两方面。胡郁葱等针对多点对多点运营模式，以运营商成本最小为优化目标构建模型并采用遗传算法求解。tong等在基于时空可达的定制公交服务模式设计问题的基础上，建立了以最小化不可达乘客数量为目标的规划模型，并采用拉格朗日松弛算法求解。ma 等以乘客出行成本、运营收入及成本为优化目标建立模型，并设计了遗传算法对定制公交线路方案进行了实证分析。 lyu 等基于乘客的出行选择行为构建了以最大化运营商收益为目标的优化模型，并设计了启发式算法求解。申婵和崔洪军基于可靠性最短路的概念提出了一种定制公交线路优化方法及模型，并设计了禁忌搜索方法进行求解。

研究意义：

当定制公交线路达到一定密度后，早晚高峰时段的拥堵将得到缓解，另外由于多人放弃私家车而选择公共交通出行，能源消耗也将降低，达到绿色出行、节能减排的作用。对于定制公交，由于其较高的舒适性和快捷性，乘客愿意为乘坐定制公交出行支付较高的费用，因此公交公司可借此获得一部分收入，减少财政补贴，缓解地方财政压力。

2. 研究内容和问题

基本内容：本文的研究对象是通勤定制公交，研究重点是线路优化。首先介绍国内部分地区的定制公交发展现状，对定制公交的定义、优势和面临的问题进行探究，并且分析定制公交线路规划与常规公交线路规划的区别；然后提出通勤定制公交线路多目标优化问题，基于研究背景构建通勤定制公交线路多目标优化模型，设计NSGA-Ⅱ算法；最后通过MATLAB编程求解算例并进行分析。

预计解决的难题：论文拟在前人对定制公交深入研究的基础上，总结其优缺点，构建通勤定制公交计算模式，并提出计算方法。这个模型可以同时考察旅客出行成本和通勤定制巴士服务企业的经营效益二方面,最后采用算例研究来检验模式和技术的有效性。公交线路的定制服务亟待优化，通过本次设计可以完善该领域的理论研究与实际运用，为未来该领域的发展夯实基础。

3. 设计方案和技术路线

研究方法：提出通勤定制公交线路多目标优化问题，基于研究背景构建通勤定制公交线路多目标优化模型，设计nsga-Ⅱ算法；最后通过matlab编程求解算例并进行分析。

技术路线

4. 研究的条件和基础

1、学校图书馆和资料室具备论文研究所需要的较丰富的书籍，期刊等参考文献；

2、已收集了较丰富和全面的文献资料；

3、具有上网条件和丰富的网络资源。