基于蚁群算法的城市公共自行车调度研究

由于城市公共自行车存在供需时空分布的不均衡性,因而进行公共自行车的调度是十分必要的。通过分析现阶段我国城市公共自行车调度方式特性,为充分满足租赁者的需求,提出了一种带模糊时间窗的城市公共自行车调度路径优化模型。以租赁点满意度最大化为目标函数,同时将基本蚁群算法进行改进后应用于求解最优调度路径模型。最后,以宁波市公共自行车区域调度为例,运用Matlab进行仿真实验,证明了该模型及求解算法的有效性和可行性。

基于蚁群算法的公共自行车调度模型研究——以许昌市东城区为例

蚁群算法在路径规划问题方面有着广泛的应用,以公共自行车调度车的行驶里程最短为目标,以调度车容量等为约束条件,利用蚁群算法对调度模型求解,得到了最短路径长度及调度方案.进而对于算法中的蚂蚁数量、信息素启发因子、期望启发因子进行了敏感性分析,结果表明,蚁群算法对于求解这一类调度问题是一个较为有效的算法,可以得到较为理想的结论.

公共自行车调度路径优化算法

针对如何计算出每次派出的最佳运输车数和每辆运输车的最优路线的问题,提出了一种用于求解的数学模型,并提出了一种基于改进的混合智能水滴算法。提出了节约算子、启发式算子、最大最小调制机制、变邻域搜索的融合策略。实验证明:所提出的新算法可以求解所述问题,与其他一些算法相比,求解效率更高。

基于遗传算法的公共自行车调度优化模型

本文针对永州市零陵区公共自行车租赁系统借车难换车难问题,提出车辆再分配问题和车辆调度问题。通过收集历史需求数据预测需求量,再根据需求量对租赁点进行车辆重分配,进而得到了合理的分配数量。基于需求量,建立了公共自行车系统租赁点车辆装卸模型和车辆调度路线模型,运用lingo软件编程得到了各个租赁点的装卸车辆数目,设计了基于遗传算法的最优路径编码策略,并运用MATLAB软件编程求得了最优的调度路线。

基于两阶段调度策略下的公共自行车调度模型与优化方法

公共自行车是交通系统的重要组成部分,已成为"绿色出行"的主要方式。但公共自行车在使用过程中也存在用户借车难、还车难以及如何降低自行车租赁公司调度成本等问题,为此,作者给出了一种调度模型与两阶段调度策略。第一个阶段经过筛选需要调度的租赁点得到一条初始路径,第二阶段在初始路径的基础上添加合理的租赁点,得到最终的调度路径。采用两阶段调度策略有效地提高了公共自行车的调度效率。此外,作者还运用邻域搜索算法解决了在计算过程中随着租赁点增多而出现程序运行时间过长的问题,明显地缩短了程序的运行时间。

综合考量借还车需求与调度成本的公共自行车调度优化模型

传统的公共自行车调度模型要求各自行车租赁站点的自行车取送需求已知并严格得到满足,这可能会为了少数车辆的平衡而大大增加调度成本(一些站点经调度后的自行车数量可能与目标数量只差几辆,对于满足的借、还车需求大小影响很小,而如果严格按照目标值进行调度的话卡车调度路线长度或时间会增加很多)。基于此,提出一个新的公共自行车调度模型,该模型并不需要所有的站点都严格按照事先给定的自行车配备数量进行调度,并综合考虑满足借还车需求最大化目标及调度成本最小化目标,分析调度约束及系统中借车与还车在时间上与空间上的动态演化过程,对卡车调度线路进行优化,得到各站点应配置的自行车数量及可满足的借还车需求大小。随后,对模型提出相应的遗传算法求解方法,设计适宜求解的编码与遗传算子,通过算例对该模型进行验证,并与传统的自行车调度模型的计算结果进行比较。研究结果表明:通过调整多目标之间的权重,并运用该模型进行优化可得到较好的既能最大程度满足借还车需求而调度成本又较省的调度卡车行驶路线方案;提出的模型在满足借还车需求减少比例很小的情况下使得调度时间明显下降;如果硬性要求每个自行车租赁站点的调配需求都严格满足的话,调度时间将会明显增加。研究成果可为公共自行车调度提供依据。

公共自行车租赁站点调度需求量模型研究

为降低城市公共自行车调度过程中调度员凭经验确定各站点调度需求量的盲目性,提高调度科学性并缩减调度时间和成本,将城市公共自行车租赁站点调度需求量模型描述为最优化整数规划问题,考虑系统的稳定性和调度触发时间,以高峰时段系统的整体稳定性最强、调度启动时间最晚为目标建立公共自行车租赁站点调度需求量模型。针对该模型特点设计了十进制编码、二人竞赛选择、算术交叉、非均匀变异的遗传算法对模型进行求解。通过调度实例验证模型和算法的可行性,得到各租赁站点的最优调度需求量。结果表明,按照该模型求解出的调度需求量进行调度能够延迟高峰时段的调度启动时间至1.33h,较站点均一化存放率调度延迟0.67h,极大地延缓了调度启动时间并缩减调度工作量。

一类带时间窗的公共租赁自行车调度模型

为解决公共自行车租赁点的自行车时空分布不均衡的现象,采用先装后卸和装卸一体两种思路,考虑租赁点的供需关系、卡车的额定载客量等约束条件,以总配送里程最少为目标,在单、多调度中心情形下,建立该问题的四类带时间窗混合整数线性规划模型。利用Cplex求解模型的精确解,结合一个算例,比较四类模型的方案差异,并给出了卡车配送路线,从而验证模型的正确性。