基于狀態(tài)空間模型智能算法的公交優(yōu)化調(diào)度

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1、學(xué)校代號10536學(xué)號12105030497分類號U491.2密級公開碩士學(xué)位論文基于狀態(tài)空間模型智能算法的公交優(yōu)化調(diào)度學(xué)位申請人姓名李雪所在學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院指導(dǎo)教師李茂軍學(xué)科專業(yè)控制理論與控制工程研究方向智能控制與模式識別論文提交日期2015年4月學(xué)校代號：10536學(xué)號：12105030497密級：公開長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于狀態(tài)空間模型智能算法的公交優(yōu)化調(diào)度學(xué)位申請人姓名李雪指導(dǎo)教師李茂軍所在學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱控制理論與控制工程論文提交日期2015年4月論文答辯日期2015年

2、5月答辯委員會主席孫煒TheBusOptimizationSchedulingofIntelligentAlgorithmBasedonStateSpaceModelbyLiXueB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinControlTheoryandControlEngi

3、neeringinChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorLiMaojunApril,2015長沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所里交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的－。ｌ除了文中特別加：ｕ標(biāo)注引用的內(nèi)容外研究成果，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重耍貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名

4、：；４影曰期年立月戶曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、用學(xué)倚論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論義的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借。ｌ閱本人授權(quán)長沙理工大學(xué)可ｉｉ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)巧檢索、。，可Ｗ采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保巧和匯編本學(xué)位論文同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息硏究所將本論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。本學(xué)位論文屬于１、□保密，在年解密后適用本授權(quán)

5、書。２、不保密團(tuán)。＂＂（請?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）作者簽名日期；年月日＞１Ｔ＾導(dǎo)師簽名：日親滅年月曰＾余《《奪摘要隨著我國城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，機(jī)動車保有量呈急劇增長勢態(tài)。然而，城市的綜合服務(wù)能力及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的效率卻敢不上汽車保有量的增長速度，致使道路交通緊張，制約城市可持續(xù)發(fā)展。因此，大力發(fā)展城市交通系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。公交調(diào)度系統(tǒng)是交通系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一，公交調(diào)度系統(tǒng)通過合理的分配人力、物力資源，以實(shí)現(xiàn)對公交車輛的最優(yōu)化調(diào)度和管理。由于公交優(yōu)化調(diào)度能帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，故國

6、內(nèi)外學(xué)者相繼提出了很多優(yōu)化方法來解決這一問題。公交優(yōu)化調(diào)度問題屬于多目標(biāo)、多約束優(yōu)化問題，建模和模型求解都存著困難。這一問題至今沒有獲得很好的解決方法，針對這一問題的研究仍在不斷進(jìn)行。本文提出了一種基于狀態(tài)空間模型的智能算法來進(jìn)行公交優(yōu)化調(diào)度，該算法是采用實(shí)數(shù)編碼方式且引入遺傳算法基本理念的一種智能優(yōu)化算法。利用狀態(tài)進(jìn)化矩陣的構(gòu)造來指導(dǎo)算法搜索方向，突破了傳統(tǒng)遺傳算法的求解模式，使問題的求解過程可以用離散系統(tǒng)動力學(xué)過程表示。再通過選種池的優(yōu)勝劣汰的選擇機(jī)理來實(shí)現(xiàn)算法朝問題的最優(yōu)解逼近。該算法操作簡單，且

7、尋優(yōu)效果好。本文在考慮發(fā)車時(shí)間間隔、公交公司盈利和滿載率約束的條件下，給出了兼顧公交公司和乘客利益的數(shù)學(xué)模型，該模型通過權(quán)重系數(shù)來反映主體利益傾向。將基于狀態(tài)空間模型的智能算法運(yùn)用到公交優(yōu)化調(diào)度問題的設(shè)計(jì)中，并借助仿真平臺，通過算例比較，驗(yàn)證了該算法在求解問題時(shí)的有效性。關(guān)鍵詞：公交調(diào)度；智能優(yōu)化算法；遺傳算法；狀態(tài)空間模型；狀態(tài)進(jìn)化矩陣IABSTRACTWiththerapidadvanceofurbanizationprocessinourcountry,vehicleownershipsharpl

8、yincreased.Butthecity'scomprehensiveserviceabilityandtheefficientofinfrastructure'sconstructiondonotmatchforthegrowthrateofcarownership.Itleadstotheroadtraffictensionandinfluencestheurbansustainabledevelopmentdirectly.Sode