【摘 要】
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中国作为一个人口众多的国家,衣食住行是社会关注的重要民生问题,居民出行问题就是其中关注的一个重点。完善的公共交通系统可以很大程度上缓解居民出行问题。近年来,很多城市已经开始建设快速公交系统,这对居民日常出行和城市发展有着重要的实际意义。公交车辆调度系统可以将公交公司从繁杂的公交调度任务中剥离出来,不需要依赖人工进行公交调度和排班,而是通过智能排班系统直接生成车辆排班和调度方案,极大程度节省了公交公
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中国作为一个人口众多的国家,衣食住行是社会关注的重要民生问题,居民出行问题就是其中关注的一个重点。完善的公共交通系统可以很大程度上缓解居民出行问题。近年来,很多城市已经开始建设快速公交系统,这对居民日常出行和城市发展有着重要的实际意义。公交车辆调度系统可以将公交公司从繁杂的公交调度任务中剥离出来,不需要依赖人工进行公交调度和排班,而是通过智能排班系统直接生成车辆排班和调度方案,极大程度节省了公交公司的人力资源成本。本文针对公交车辆排班问题和公交车辆排班系统的完整功能实现,完成了如下工作:1)提出了一种结合遗传算法和列生成方法的公交车辆排班算法。首先,用遗传算法生成一个车辆排班的初始方案,将方案中较好的解保留下来,作为最终解的一部分;然后,将方案中较差的解作为列生成法的输入,并将列生成法得到的解和初始方案中较好的部分结合起来得到最终的解。实验结果表明,本文所提算法相较于单独使用遗传算法得到的解更优,其运行效率比列生成方法更快。2)模拟实际公交系统业务流程,设计并实现了一个智能车辆排班系统。该系统包括客流量模块、车辆排班模块、人员排班模块、人员轮班模块等核心功能。其中,客流量模块用于预测和查看客流情况;车辆排班模块用于生成车辆排班方案,提供查看和下载车辆排班方案;人员排班模块用于生成人员排班,以车辆排班为输入,以人员排班为输出,并且可以由人员排班方案反推车辆排班方案;人员轮班模块用于生成人员轮班方案,在一个周期内对公交司机进行轮班,使司机的工作时长基本平衡。系统中的各个模块环环相扣,可以完整模拟公交系统车辆排班和人员安排的各类方案,并且以可视化的形式展现不同方案的结果。3)将以上排班算法和实现的智能排班系统应用于某市的实际公交线路。测试结果表明,与人工排班算法相比,本文所提算法优化了实际车辆和人力开销,排班系统运行效果良好,符合预期。
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