題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)的控制與優(yōu)化
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 本作品研究了區(qū)域常規(guī)公共交通系統(tǒng)的控制與優(yōu)化問題，重點解決了正常情況下，與單事故情況下以及多事故同時發(fā)生的情況下居民乘車的最優(yōu)路徑選擇問題。本項目的研究不僅能對公共交通系統(tǒng)中的科學(xué)、合理規(guī)劃（主要指局部區(qū)域內(nèi)乘客的乘車便利程度等）提供理論支撐，同時也將進一步豐富最優(yōu)化理論與方法的內(nèi)涵。
- 詳細介紹：
- 異常狀況下公交信息系統(tǒng)的控制與優(yōu)化問題研究具有十分重要的理論意義與應(yīng)用價值。本文重點討論了異常狀態(tài)下公交系統(tǒng)領(lǐng)域中信息系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋，數(shù)據(jù)采集的效率等控制與優(yōu)化問題。 （1）研究了公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中監(jiān)控儀最優(yōu)定位與控制問題，建立了描述系統(tǒng)監(jiān)控度的非線性優(yōu)化模型。 （2）利用正常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)的最優(yōu)路徑選擇算法思想提出了公交信息系統(tǒng)優(yōu)化與控制的非線性優(yōu)化模型。 （3）提出了解決單事故異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)優(yōu)化與控制問題最優(yōu)路徑選擇模型。 （4）利用模糊數(shù)學(xué)等知識提出了解決多事故異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)最優(yōu)路徑選擇模型。 （5）利用緩存數(shù)據(jù)庫以及GIS軟件，建立了綜合實時信息的收集、處理以及更新的以最優(yōu)路徑的選擇為目標(biāo)的信息查詢系統(tǒng)。 （6）利用Matlab軟件及Lingo軟件，結(jié)合區(qū)域公交信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息對上述模型進行了數(shù)值實驗。 （7）運用GPS監(jiān)控系統(tǒng)的思想方法，建立了全面監(jiān)控實時路況的方法，實現(xiàn)了對事故快速反應(yīng)的系統(tǒng)能力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 撰寫目的：通過綜合調(diào)查與分析，對異常狀況下區(qū)域公交系統(tǒng)進行深入研究，建立單事故和多事故情況下的優(yōu)化與控制模型。根據(jù)求解結(jié)果并結(jié)合實際情況，提出研究報告，對公交系統(tǒng)的優(yōu)化提供強有力的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。 作品思路：對異常狀況下居民乘車需求進行研究與分析，重點研究多事故情況下居民的最佳乘車路徑的選擇問題。建立實時信息的收集、處理以及更新的以最優(yōu)路徑的選擇為目標(biāo)的信息查詢系統(tǒng)。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 對已有文獻的研究成果進行深入分析總結(jié)的基礎(chǔ)上，對交通規(guī)劃領(lǐng)域中異常狀況下居民乘車需求進行深入研究與分析，重點研究發(fā)生事故的情況下居民乘車的最優(yōu)路徑的選擇問題，研究成果是對現(xiàn)有解決公交線路選擇問題的自主查詢計算機系統(tǒng)的進一步完善與改進。 同時，從理論上進一步豐富多目標(biāo)規(guī)劃的內(nèi)涵，具有較強的實踐意義與應(yīng)用價值，能對區(qū)域交通的相關(guān)問題的解決提供新的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品研究了區(qū)域常規(guī)公共交通系統(tǒng)的控制與優(yōu)化問題，重點解決了正常情況下，單事故情況下以及多事故同時發(fā)生的情況下居民乘車的最優(yōu)路徑選擇問題。本項目的研究不僅能對公共交通系統(tǒng)中的科學(xué)、合理規(guī)劃（主要指局部區(qū)域內(nèi)乘客的乘車便利程度等）提供理論支撐，同時也將進一步豐富最優(yōu)化理論與方法的內(nèi)涵。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 異常狀況下公交信息系統(tǒng)的控制與優(yōu)化問題研究具有十分重要的理論意義與應(yīng)用價值。本文重點討論了異常狀態(tài)下公交系統(tǒng)領(lǐng)域中信息系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋，數(shù)據(jù)采集的效率等控制與優(yōu)化問題。 （1）研究了公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中監(jiān)控儀最優(yōu)定位與控制問題，建立了描述系統(tǒng)監(jiān)控度的非線性優(yōu)化模型。 （2）利用正常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)的最優(yōu)路徑選擇算法思想提出了公交信息系統(tǒng)優(yōu)化與控制的非線性優(yōu)化模型。 （3）提出了解決單事故異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)優(yōu)化與控制問題最優(yōu)路徑選擇的優(yōu)化模型。 （4）利用模糊數(shù)學(xué)等知識提出了解決多事故異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)最優(yōu)路徑選擇的模型。 （5）利用緩存數(shù)據(jù)庫，建立了綜合實時信息的收集、處理以及更新的以最優(yōu)路徑的選擇為目標(biāo)的信息查詢系統(tǒng)。 （6）利用Matlab軟件及Lingo軟件，結(jié)合區(qū)域公交信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息對上述模型進行了數(shù)值實驗。
獲獎情況
- 重慶師范大學(xué)特等獎
鑒定結(jié)果
- 作品《異常狀態(tài)下公交信息系統(tǒng)的控制與優(yōu)化》具有一定的理論基礎(chǔ)，方法合理，結(jié)論正確，有較強的創(chuàng)新性，部分思想及結(jié)果已在重慶主城公交系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 重慶市南岸區(qū)道路運輸協(xié)會
參考文獻
- [1] Hai Yang, Hai-Jun Huang.:Carpooling and congestion pricing in a multilane highway with high-occupancy-vehicle lanes[J]. Transportation Research Part A. 33, 139-155(1999). [2] Tong, C. O., Wong, S. C.: A predictive dynamic traffic assignment model in congested capacity-constrained road networks[J]. Transportation Research Part B: Methodological, 34(8),625-644(2000). [3]趙黎明等.交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的出行費用研究. 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003. [4]黃海軍等.高峰期內(nèi)公交車均衡乘車行為與制度安排.管理科學(xué)學(xué)報，2005. [5]何迪等.基于矩陣分析的公共交通網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)路徑算法.西安交通大學(xué)學(xué)報，2007. [6]劉浩宇.區(qū)域公路交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃評價方法.大連海事大學(xué)學(xué)報，2008. [7]Pitu, B; Mirchandani; Yang, H.: Sensor Locations on a Network to Predict Travel Times: Paper revised from original submittal[J]. In : Annual Meeting CD-ROM(2008). [8]劉銳.城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性分析.交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2009. [9]Changzheng Liu, Yueyue Fan, Fernando Ordonez.: A two-stage stochastic programming model for transportation network protection[J]. Computers & Operations Research. 36, 1582-1590(2009). [10]周博.模糊層次分析法在公路運輸樞紐規(guī)劃中的應(yīng)用研究.中國科技信息，2009.
同類課題研究水平概述
- 公交線路的選擇問題是城市公交系統(tǒng)發(fā)展的核心問題，公交信息查詢系統(tǒng)可以滿足查詢者的不同需求，使得公眾的出行更加通暢、便利，因此研制開發(fā)解決公交線路選擇問題的自主查詢計算機系統(tǒng)對城市的公交系統(tǒng)至關(guān)重要。 近年來，許多工程技術(shù)研究人員對這些問題進行了廣泛而深入地研究，取得了一系列重要的研究成果。 Hai Yang和Hai-Jun Huang在文獻[1]中研究有高占用車道(HOV lanes)和無高占用車道的情況下，在多車道的道路上的carpooling behavior and optimal congestion pricing. Tong, C. O.和Wong, S. C.在文獻[2]中在擁擠的能力上限的交通網(wǎng)絡(luò)中，建立了一個預(yù)測性的動態(tài)交通分配模型，并產(chǎn)生了一個交通的模擬程序，使之能夠快速的裝載網(wǎng)絡(luò)中的交通需求，同時動態(tài)的更新網(wǎng)絡(luò)信息。 趙黎明等人在文獻[3]中通過引入價值工程的思想，分析出行者廣義出行費用函數(shù)的構(gòu)成，研究出行者心理選擇的基礎(chǔ)，給出了出行者的時間價值模型；并通過天津市地鐵1號線的建設(shè)實例，指出對于出行費用的研究對交通規(guī)劃的重要作用。 黃海軍等人在文獻[4]中主要研究了早晨高峰期內(nèi)出行者由郊區(qū)住處乘公交車到達市中心工作地的交通行為,所建立的均衡乘車行為模型考慮了時間延誤成本和車內(nèi)擁擠成本,得到了固定需求下的最優(yōu)發(fā)車間隔.在彈性需求下,比較了系統(tǒng)最優(yōu)、壟斷和寡頭競爭三種不同制度安排下所導(dǎo)致的公交票價、公交車班次數(shù)、公司利潤和社會凈收益等指標(biāo)。 何迪等人在文獻[5]中從實際出發(fā)，充分考慮換乘次數(shù)是乘客選擇公共交通網(wǎng)絡(luò)的決定因素,運行時間是其重要因素,分析了乘客心理特征,用GIS技術(shù)建立了公共交通網(wǎng)絡(luò)模型,構(gòu)建了適合公共交通分析的直達矩陣和最小換乘矩陣.在此基礎(chǔ)上,結(jié)合路段、節(jié)點運行時間,提出了公共交通網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)路徑算法。 劉浩宇在文獻[6]中分析城市公路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的評價意義,研究區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的評價方法及其指標(biāo)體系的選擇與建立,可以正確有效地對城市交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃進行評價.該文重點介紹數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法,并且針對數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法的有效性問題進一步改進完善。
