公交車調(diào)度問題2001b

2001年B題公交車調(diào)度

考慮一條公交線路上公交車的調(diào)度問題，其數(shù)據(jù)來自我國一座特大城市某條公交線路的客流調(diào)查和運(yùn)營資料。該條公交線路上行方向共14站，下行方向共13站，給出的是典型的一個(gè)工作日兩個(gè)運(yùn)行方向各站上下車的乘客數(shù)量統(tǒng)計(jì)。公交公司配給該線路同一型號的大客車，每輛標(biāo)準(zhǔn)載客100人，據(jù)統(tǒng)計(jì)客車在該線路上運(yùn)行的平均速度為20公里/小時(shí)。運(yùn)營調(diào)度要求，乘客候車時(shí)間一般不要超過10分鐘，早高峰時(shí)一般不要超過5分鐘，車輛滿載率不應(yīng)超過120%，一般也不要低于50%。試根據(jù)這些資料和要求，為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的全天（工作日）的公交車調(diào)度方案，包括兩個(gè)起點(diǎn)站的發(fā)車時(shí)刻表；一共需要多少輛車；這個(gè)方案以怎樣的程度照顧到了乘客和公交公司雙方的利益；等等。如何將這個(gè)調(diào)度問題抽象成一個(gè)明確、完整的數(shù)學(xué)模型，指出求解模型的方法；根據(jù)實(shí)際問題的要求，如果要設(shè)計(jì)更好的調(diào)度方案，應(yīng)如何采集運(yùn)營數(shù)據(jù)。某路公交汽車各時(shí)組每站上下車人數(shù)統(tǒng)計(jì)表上行方向：A13開往A0 站名

A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7…

A0站間距(公里)

1.6 0.5 1 0.73 2.04 1.26…0.535:00-6:00 上

371 60 52 43 76 90 48… 0

下

0 8 9 13 20 48 45… 67 6:00-7:00 上

1990 376 333 256 589 594 315… 0

下

0 99 105 164 239 588 542…615…

…

…

…

…

…

…

22:00-23:00上

19 3 3 2 5 5 3… 0

下

0 3 3 5 8 18 17… 21某路公交汽車各時(shí)組每站上下車人數(shù)統(tǒng)計(jì)表下行方向：A0開往A13站名

A0 A2 A3 A4 A5 A6 A7…

A13站間距(公里)

1.561

0.44 1.20.972.29…1.62 5:00-6:00 上

22 3 4 2 4 4 3… 0

下

0 2 1 1 6 7 7… 9……模型分析調(diào)度方案：全天發(fā)車時(shí)刻系列T1,T2,…

Tm

（m很大）

全天分作若干時(shí)段，每一時(shí)段等間距發(fā)車便于操作決策變量：各時(shí)段的發(fā)車間距t1,t2,…tk

（k=2或3）

對調(diào)度方案提出的要求1.乘客候車時(shí)間ta<=10（分）2.早高峰候車時(shí)間

tb<=5（分）4.車輛載客人數(shù)p<=1203.車輛載客人數(shù)p>=50目標(biāo)函數(shù)約束條件盡量實(shí)現(xiàn)的必須滿足的模型準(zhǔn)備時(shí)刻t單位時(shí)間到達(dá)第j

站乘客數(shù)uj(t)——來站密度已知數(shù)據(jù)：每小時(shí)第j

站上車人數(shù)(j=1,2,…n)時(shí)刻t單位時(shí)間從第j

站下車人數(shù)dj(t)——離站密度已知數(shù)據(jù)：每小時(shí)第j

站下車人數(shù)(j=1,2,…n)

需要全天任意時(shí)刻到達(dá)各站的和下車的乘客數(shù)插值或擬合（分段線性插值即可）插值或擬合（分段線性插值即可）只能如此模型建立一般時(shí)段發(fā)車間距t1,早高峰時(shí)段發(fā)車間距t2目標(biāo)函數(shù)決策變量約束條件模型中的難點(diǎn)計(jì)算候車時(shí)間超過10分（5分）的人數(shù)設(shè)定t1,t2第k班車駛離第j站的時(shí)刻Tkjuj(t),dj(t)車上的人數(shù)

pk(Tkj)站上等候h班車未上車的人數(shù)

wkj

(h)候車時(shí)間超過10分的人數(shù)第k班車駛離第j站時(shí)h的最大值hkj乘客數(shù)小于50的車次路段數(shù)車速、站間距模型求解模型無法用現(xiàn)成的方法、軟件直接求解給定一系列t1,t2,t3,在滿足約束（乘客數(shù)不超過120）下計(jì)算目標(biāo)函數(shù)，經(jīng)過比較得到較優(yōu)的方案.一般間隔t1,早高峰間隔t2,晚高峰間隔t3

C~全天發(fā)車班次數(shù)u~上行所需車輛數(shù)d~下行所需車輛數(shù)(t1,t2,t3) g(t1,t2,t3) C u d (4,2,3) 0.(5,2,3) 0.(5,2,4) 0.2067280 22 22 (6,2,2) 0.論文中的問題

對題意分析不夠——怎樣評價(jià)調(diào)度方案的優(yōu)劣；能否滿足題目的所有要求。

舍本求末