多目标公交车辆与司机调度问题元启发算法设计

• 作者: 孔云峰
• 来源期刊: 交通信息与安全
• 关键词: 城市公共交通 车辆与司机调度问题 算法设计 算法测试
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 交通信息工程与控制
• 页码范围: 50-59
• 页数: 10页
• 分类号: U121
• 语种: 中文
• DOI: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2021.03.007

摘要

公交车辆与司机调度问题是智慧公交管理中的核心问题之一.针对我国人车固定作业模式下,相关研究中成本考虑不周全、算法通用性差和算法测试不充分等局限,设计了1个多目标公交车辆与司机调度问题元启发算法.算法支持电动车辆调度,适用于单线或跨线运营管理,满足人车固定或人车分离的调度模式,也支持灵活的车辆与司机相关参数设置.算法顾及车辆停车间隔、电池充电、司机休息与就餐等约束条件,优化目标包括车辆固定成本、车辆行驶成本、司机固定成本和司机津贴成本.算法首先生成初始解、再迭代使用班次链算子改进当前解,并通过群解、扰动和可变邻域下降等策略改进解的质量.使用62个单线案例和11个跨线案例进行算法测试,验证了算法的性能,并比较了不同运营模式下调度结果的差异.结果表明,使用续航里程150 km电动车辆取代燃油车辆,单线运营车辆数量增幅为0.8％,跨线运营增幅为1.6％;与单线运营相比,跨线运营所需车辆和司机数量分别减少4.6％和2.4％;与燃油车辆人车固定调度模式相比,人车分离能显著减少所需车辆,单线运营减少3.6％,跨线运营减少1.8％,所需司机数量基本保持不变,但司机需要换车驾驶,平均约为2次.