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配合区间车的单线公交组合调度模型_巫威眺

配合区间车的单线公交组合调度模型_巫威眺
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数学建模-2001年地公交车调度问题

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题 的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(0.941,0.811)根据双方满意度围和程度,找出同时达到双方最优日满意度(0.8807,0.8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 *本文获2001年全国一等奖。队员:叶云,周迎春,齐欢,指导教师:朱家明等。

北京市公共交通智能化调度管理系统的建设与开发

北京市公共交通智能化调度管理系统 的建设与开发 张 国 伍 (北方交通大学交通运输学院,北京100044) 摘 要 公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中处于无序、失控与低效的状态与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾,就是要把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合起来,运用系统工程的理论方法进行综合集成,实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统.本文在阐述公共交通智能化调度系统的基本结构的基础上,着重分析了系统的综合集成模式,并对各子系统的功能结构进行了详尽的论述. 关键词 公共交通 智能化调度 系统 分类号 U121 Build 2Up and Development of Intelligent Dispatching Management System of B eijing Public T ransport Zhang Guowu (College of Traffic and Transport ,Northern Jiaotong University ,Beijing 100044) Abstract The main target of Public Transport Intelligent Dispatching System is to solve the problems of disorder ,uncontrolled and low efficiency not suitable to the capital public transportation.The approach to dealing with these problems is to integrate ad 2vanced techniques such as communication ,control ,GPS ,computer network and sys 2tems engineering methodology into one system.This paper discussed the basic architec 2ture of such a system and analyzed its integrated model.The functional architectures of each sub 2systems are introduced as well. K ey w ords public transport intelligent dispatching system 1998年北京市拥有近5000辆公共汽车,运营线路近300条,场站用地近200万m 2,地铁仅有41km ,与10年前相比虽有较大幅度增加,在一定程度上对公民出行难有所缓解,但仍存在着:公交数量、质量与北京城市对公交需求不相适应,服务设施落后,即不准确又不舒适;换 本文收到日期1999201220 张国伍男1929年生教授 email bfxb @https://www.doczj.com/doc/989354686.html, 1999年10月第23卷第5期 北 方 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF NORTHERN J IAO TON G UN IV ERSIT Y Oct.1999 Vol.23No.5

公交营运调度系统解决方案设计

公交营运调度系统 解决方案 上海澳马信息技术服务有限公司 2013年11月

目录 1. 前言 (3) 2. 解决方案 (5) 2.1 系统架构 (5) 2.2 主要设备组成 (6) 2.2.1 智能车载调度终端 (6) 2.2.2 司机显示屏 (7) 2.2.3 车载键盘 (8) 2.2.4 电子站牌 (8) 2.2.5 客流统计 (9) 2.3 功能说明 (10) 2.3.1 定位 (10) 2.3.2 安全 (10) 2.3.3 监控录像 (10) 2.3.4 设备扩展 (11) 2.3.5 营运调度 (11) 2.3.6 报表统计 (11) 2.3.7 数据分析 (12) 2.3.8 服务用语功能 (12) 2.3.9 功能图示 (13) 3. 系统特色 (15) 3.1 提高数据精度 (15) 3.2 提高通信链路稳定 (15) 3.3 整合车载信息 (15) 3.4 一体化显示屏 (16) 3.5 大容量处理与存储 (16) 4. 核心优势 (18) 5. 客户案例 (19)

1.前言 随着社会高速发展,交通已成为经济发展的关键要素。其中城市公共交通如血脉一般连接着城市的各个部分,为城市的发展提供着营养。而在我国,地铁普及率较低,城市公交的主要方式还是地面公交。公交行业具有乘客流动性大、密度差异大、素质参差不齐等特点,难以对其进行有效的监控管理,一旦发生安全问题,又往往后果严重。公交行业除了面对驾车安全、防盗防抢、司乘纠纷等传统问题还要特别关注新形势下针对公共交通的恐怖事件,这对公交行业提出了严峻挑战。如何解决面临的难题,给广大市民提供一个安全、稳定的出行环境,已成为公交行业关注的主要课题。 上海澳马公司作为专业的智慧交通解决方案提供商,多年来先后参与了香港回归、50周年国庆、APEC会议、北京奥运、60周年国庆阅兵、上海世博、深圳大运会等多项国家及各大城市的重点项目建设,以骄人的业绩赢得用户、专家、业界乃至政府机构的首肯。 其中由上海澳马自主开发智能公交营运调度系统已在上海、北京、深圳等大型城市有序运作,该类城市的市场份额50%以上。该系统建立在全球定位技术、无线通信技术、地理信息系统、网络技术、计算机技术、自动控制技术、软件技术综合运用的基础上,实现了车辆运营企业调度的信息化、自动化、智能化的高科技管理,实现了车辆调度智能化、实时化、无纸化,同时实现了为乘客提供完善的信息化服务。 中国经济的发展凸现公交行业在运营管理上四个方面的需求: 1)安全 对安全防控范围内的情况进行实时监控录像,并可通过3G无线网络进行远程视频监看以及监控图片的抓拍。 2)运营管理 对车辆进行智能化调度,配车排班、调度日志,电子路单管理、路单日报管理,实时调度发车管理,用来解决运力配备、提高车辆利用率、合理分布线路网点等问题。 3)乘客服务

优化调度的数学模型

1)目标函数 假设系统可运行的机组数为n,总负荷为d P,以电厂内所有机组的总煤耗量最小为目标,建立如下的数学模型: 其中:——机组序号; ——第i台机组的煤耗量; ——n 台机组的总煤耗; ——第i台机组的负荷; ——第i台机组的煤耗量与负荷的函数关系。 2)约束条件 约束条件包括功率平衡约束和机组出力约束。 (1)功率平衡约束: (2)机组出力约束: 其中:——n台机组的总负荷; ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。

假设系统可运行的机组数为,总负荷为,以调度周期为一昼夜来考虑,分为h个时段。 1)目标函数 机组优化组合的目标函数如下: 式中——机组序号; ——n 台机组的总煤耗; ——机组i运行状态的变量,仅取0、1 两个值,表示停机,表示运行。 ——第i台机组在t时刻的负荷; ——第i台机组在t时刻的煤耗量与负荷的函数关系; ——机组的启动耗量。 2)约束条件 考虑机组运行的实际情况,本文确定的机组约束条件包括功率平衡约束、机组出力约束、最小停机时间约束、最小运行时间约束以及功率响应速度约束。 (1)功率平衡约束: 式中——机组序号; ——第i台机组在t时刻的负荷;

——n台机组的总负荷。 (2)机组出力约束: 式中——机组的启停状态,0 表示停机,1 表示运行。 ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。 (3)最小停机时间约束: 式中——机组i的最小停机时间。 (4)最小运行时间约束: 式中——机组i的最小运行时间。 (5)功率响应速度约束: 式中——机组i每分钟输出功率的允许最大下降速率和最大上升速率。 由于是在火电厂内部进行优化组合,可不考虑网损和系统的旋转热备用约束(这两项通常是电网调度中需要考虑的)。因此,机组优化组合从数学角度上讲就是在(5)~(9)的约束条件下求式(4)的最小值。 3)机组启停耗量能耗Si 的确定 通常情况下,对Si的处理采用如下的方法:机组的启动耗量包括汽机和锅炉两部分,由于汽机的热容量很小,其启动耗量一般可近似当

公交站优化设计意义

公交站优化设计意义 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

公交站优化设计意义 公交停靠站点相对于城市道路及用地来说,虽然仅仅只是一个点,但由于其在公交系统中必不可缺的重要性,使其广泛的分布在城市各处,公交停靠站的布局、设置和设计不仅关系到公共交通运输的质量和效率,而且影响道路交通的运行质量和城市环境,牵扯到方方面面的问题。论文通过较为全面的交通调查和深入的理论分析,在总结公交运行、停靠特征规律的基础上,研究探讨了路段和交叉口不同类型公交停靠站点与其他交通流之间的相互作用和影响机理,建立了路段及交叉口不同类型公交站点车辆停靠延误模型及公交停靠对其他交通流延误和道路通行能力的影响模型,在比较分析、综合优化的基础上,研究发展了一套比较系统的公交停靠站布局、设置和设计的优化技术和方法。论文首先对公交停靠的最基本特征指标-公交车辆到达分布、加减速时间分布、公交停靠时间分布特征进行了分析,并给出了分布拟合函数,找出了各种特征分布所遵循的规律。在公交停靠站点对路段交通流的影响研究方面,论文选取了最常见的三幅路和四幅路沿机非分隔带和沿人行道设置的五种类型的公交站点。通过制定详细的调查方案,分别对各种类型公交站点对路段交通流的影响因素进行了全面细致的调查,然后根据调查数据,分析了各种影响因素对交通流运行的影响程度和态势,选取主要影响因素,构建了不同类型公交站点车辆停靠对道路交通流影响的理论模型,进而根据调查数据对所建模型进行回归拟合,确定了各类影响模型的回归参数和拟合效果。在公交停靠站点对信号交叉口交通流的影响研究方面,根据公交车辆停靠对不同类

智能公交调度系统

《智能运输系统概论》课程论文 (2011-2012学年第二学期) 题目应用GPRS技术的智能公交调度系统 任课教师夏宇敬 学生姓名张雪洁 学号 专业班级09级交通运输(本) 成绩 德州学院汽车工程系 二O一二年六月二十五日 应用GPRS技术的智能公交调度系统 张雪洁 摘要:本文介绍了利用地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和通信分组无线服务(GPRS)的智能公交调度系统。结合中国智能公交系统现状与需求,分析了系统的主要功能,并通过对公交调度系统的调度方法深入分析,将动态交通状态信息与车辆定位信息有效融合,实现了对公交车辆的智能调度功能。 关键词:智能公交调度系统,地理信息系统,全球定位系统,通信分组无线服务 1.选题依据及意义 在公共交通的运行中 ,经常需要根据车辆运行状况在中途站对车辆实施临时调度措施,实时调度控制的主要目的就是要减少公共汽车的实际行驶状况与计划的行车时刻表的差距,实现对公交系统的合理规划利用。目前,我国绝大部分城市公共交通调度工作还是采用传统的调度方法。主要凭借调度人员的经验进行调度,不仅任务繁重,而且由于没有充分考虑实时客流量情况,经常出现乘客等车时间过长或车辆满载率过低等情况,从而造成公交服务水平低下,客流日益减少。此外,超速、疲劳驾驶等违章现象时常发生,车辆事故等突发事件也存在上升势头,随着城市交通状况的不断改变,道路堵塞影响车辆运行速度的状况也日益严重[1]。仔细分析传统的调度方法,我们不难得出造成这种状态的根本原因就是信息不足,所以大力发展公共交通,实现数字化、智能化城市公文管理,努力提高公共交通运营管理效率和社会服务水平,现已成为摆在各城市主管领导及交通管理部门面前的重要课题,它是适合中国国情的现代化大中城市发展的必然要求。在这种情况下,一套具有车辆实时定位、监控和远距离智能调度的系统将十

公交车调度的方案优化设计

公交公交车调度方案优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料,以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数,建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中,采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法,尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果,我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时,我们首先进行了一些必要假设和分析,尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标,进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系,也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同,即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态,确定最优的发车时间间隔,但计算量过大,对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理,通过把问题等价为后来先上的情况,巧妙地利用“滞留人数”的概念,把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间,和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔,但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法,即从全天时段内考虑整体目标,使用等效法为时间步长法提供初值,通过逐步求精,把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析,我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加,而车辆调度有滞后效应,从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中,我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时,利用等效时间步长法,较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案,给出了两个起点站的发车时刻表(见表二),得出了总共需要49辆车,共发440辆次,早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%,非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子,使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下,对推荐的调度方案进行仿真计算,发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%,因此该方案对随机变化有很好的适应性,能满足实际调度的需要。 1.问题的提出

部队车辆智能指挥调度管理系统

. 部队车辆智能指挥调度管理系统

济南天禾信息科技有限公司 二零一七年十月 页脚 . 十八大以来,党和国家的发展进入了一个新的历史阶段,军队的发展也站在了新的历史起点上。靠改革创新推动国防和军队建设实现新跨越,是决定我军前途命运的一个关键。习主席在领导和推进强军兴军的伟大征程中,深刻把握世界军事发展大势和我军所处历史方位,着眼实现强军目标、建设世界一流军队,把创新作为大变革大转折时代图强进取的重大战略抉择,以宏阔的战略视野和强烈的使命忧患,把创新摆在我军建设发展全局的重要位置,指出不创新不行,创新慢了也不行。如何高标准筹划推进军队建设、改革和军事斗争准备,破解突出矛盾和瓶颈问题;如何抢占未来军事竞争的战略制高点,培塑战斗力新的增长点,始终是习主席思考的重大问题。要全面实施科技兴军战略,坚持自主创新的战略基点,瞄准世界军事科技前沿,加强前瞻谋划设计,加快战略性、前沿性、颠覆性技术发展,不断提高科技创新对人民军队建设和战斗力发展的贡献率。擘画科技创新蓝图,谋划宏伟战略构想,使创新驱动成为我军的重要发展战略,成为推动国防和军队建设实现新跨越的一个关键创新能力是一支军队的核心竞争力,也是生成和提高战斗力的加速器。有大变局中的大担当,有大融合中的大推力,有大集聚中的大活力,科技创新必定活力四射,科技兴军必然振羽高翔。 对于部队来说,如何做好部队车辆调度指挥运输,安全管理工作,预防和减少车辆事故,是我军现代化和正规化建设的重要内容,受到部队各级车辆管理部门的高度重视,尽管在目前的管理工作中已有相应的规章制度,但是管理过程中页脚. 出现的种种问题仍然不能忽视。 一、方案背景 1、车辆因素 车辆是汽车分队主要装备,实现分队驾驶员与车辆的最佳结合,才能推动运输战

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要:实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系,从而实现科学利用水能资源的重要手段,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求,是实现节能减排目标的重要途径,对贯彻落实科学发展观,促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势,对工程实际具有重要的理论意义。 关键词:水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实,大型流域梯级水库群将逐步形成,其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益,同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系,开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究,统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求,结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法,实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化,对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究,按其采用的基本理论性质划分,可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度,一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据,以水库电站为中心建立目标函数,结合系统实际,考虑其应满足的各种约束条件,然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组, 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程,制定调度图或调度规则,以指导水库运行。它以实测资料为依据,方法比较简单直观,可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等,所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案,调度结果一般只是可行解,而不是最优解,且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源,国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型,二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

公交车调度的优化模型

公交车调度的优化模型 摘要 公共交通是城市交通的重要组成部分,做好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。本文就是通过对我国一座特大城市某条公交线路的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计进行分析,建立公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益前提下,给出了理想公交车调度方案。 对于问题一,模型I 中建立了最大客容量,发车车次数的数学模型,运用决策方法给出了各时间段最大客容量数,在满足客车载满率及载完各时段所有乘客情形下,得出每天最少车次数为460次,最少车辆数为54辆,并给出了整分发车时刻表(见表6、表7)。 对于问题二,模型II 进行了满意度分析。满意度包含公交公司的满意度A i 和乘客的满意度i B ,通过分析得到公交公司的满意度公式(7)和乘客的满意度公式(12),然后求出当公交车最大载客量为120时,公交公司和乘客的满意度为:上行方向:11A =0.9686,B 0.7165=,下行方向:2A2=0.9563,B 0.7138=。再算出当公交车最大载客量分别为100、50时对应的公交公司和乘客的满意度,最后通过二次拟合得出乘客和公交公司满意度对应的关系式为: 上行方向:21111.8709 2.10170.4361B A A =-++ 10.41020.9686A ≤≤ 下行方向:22222.2995 2.63450.2974B A A =-++ 20.41060.9563A ≤≤ 使双方满意度之和达到最大,同时双方满意度之差最小,得到上下行的最优满意度分别为()110.8599,0.8599A B ==,()220.8610,0.8610A B ==,此时公交车调度

浅析港湾式公交停靠站..

城市道路与交通工程公交停靠站课程设计 专业土木工程 班级1009053班 学号101006231 姓名王岩

公交停靠站课程设计 【摘要】现在的市政道路中,车流量大,尤其是上下班时间经常会出现堵车情况,在这种状况下,研究和发展一种既能有效缓解城市交通拥挤又经济合理,且能与环境保护、节约能源相协调的可持续的城市交通运输方式成为人们关注的重点。而公交车作为公共交通,有效的缓解了市政交通压力。公交站点虽然只占城市道路中很短的一段,却是公交和道路包括交叉口通行能力的重要的影响因素。 【关键字】公交停靠站现状公交停靠站设置不足公交站点选型设计公交站点站间距布局设计 城市交通拥挤和由此带来的环境与能源问题已严重制约城市经济的发展,影响到我国城市居民的生活。在这种状况下,研究和发展一种既能有效缓解城市交通拥挤又经济合理,且能与环境保护、节约能源相协调的可持续的城市交通运输方式成为人们关注的重点。 公交站点虽然只占城市道路中很短的一段,却是公交和道路包括交叉口通行能力的重要的影响因素。目前我国城市公交站点的建设并没有得到充分重视,站点建设还存在许多问题,如公交站点间距过长或过短,交叉口附近公交停靠站位置选择不合理,路段公交停靠站类型选择不合理等,导致公交车辆和其它非公交车辆相互干扰严重,道路通行能力下降,使得公交停靠站停靠延误增大。造成这些现象的原因除了经济、管理等方面的因素之外,站点优化设计不足是十分重要却未引起足够重视的方面。 由于公交站点的建设与设计涉及到道路以外的用地、道路条件、站点与站点之间以及其它交通方式站点之间的关系、站点内的布局形式等多方面的因素,仅仅有宏观规划层面的站点数、站场选址、用地规模技术标准等是不够的,还需要在微观层次上提高公交站点的设计水平,为交通管理的高效实施创造条件。 公交站点作为公共交通系统的子系统,承担着客流集散的功能,对于公共交通服务的方便度与舒适度都有着巨大的影响。公交站点选址、站点形式的选择、站点的容量设计和站点设施的完善等不仅影响到公共交通本身的运营效

优化调度概述

1.概述 1.1 调度问题的提出 敏捷制造作为21世纪企业的先进制造模式,综合了JIT、并行工程、精良制造等多种先进制造模式的哲理,其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品,即是完全面向顾客的。在这种模式下如何进行组织管理,包括如何组织动态联盟、如何重构车间和单元、如何安排生产计划、如何进行调度都是我们面临的问题。其中车间作业调度与控制技术是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键,有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用已成为先进制造技术实践的基础。 调度问题主要集中在车间的计划与调度方面,许多学者作了大量研究,出了不少的研究成果。制造系统的生产调度是针对一项可分解的工作(如产品制造),探讨在在尽可能满足约束条件(如交货期、工艺路线、资源情况)的前提下,通过下达生产指令,安排其组成部分(操作)使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中,生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题。 1.2 调度问题的分类 生产调度系统的分类方法很多,主要有以下几种: (1) 根据加工系统的复杂度,可分为单机、多台并行机、flow shop和job shop。 单机调度问题是所有的操作任务都在单台机器上完成,为此存在任务的优化排队问题,对于单机调度比较有代表性的请见文[9][10][l1];多台并行机的调度问题更复杂,因而优化问题更突出,文[8][11]][13]研究了多台并行机的调度;flow shop型问题假设所有作业都在同样的设备上加工,并有一致的加工操作和加工顺序,文[12][13][14]研究了flow shop问题;job shop是最一般的调度类型、并不限制作业的操作的加工设备,并允许一个作业加工具有不同的加工路径。对于job shop型问题的研究,文献很多,综述文章可参见Lawler等[15]。 (2) 根据性能指标,分为基于调度费用和调度性能的指标两大类。 (3) 根据生产环境的特点,可将调度问题分为确定性调度和随机性调度问题。 (4) 根据作业的加工特点,可将调度问题分为静态调度和动态调度。 静态调度是指所有待安排加工的工作均处于待加工状态,因而进行—次调度后、各作业的加工被确定、在以后的加工过程中就不再改变;动态调度是指作业依次进入待加工状态、各种作业不断进入系统接受加工、同时完成加工的作业又不断离开,还要考虑作业环境中不断出现的动态扰动、如作业的加工超时、设备的损坏等。因此动态调度要根据系统中作业、设备等的状况,不断地进行调度。实际调度的类型往往是job shop型,且是动态的。 1.3 生产调度的环境特征 一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的调度问题的一种抽象和

关于公交车调度的数学模型

关于公交车调度的数学模型

公交车调度 关于公交车调度的数学模型 摘要:本文根据典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计,首先探讨了如何利用平滑法来确定一个有价值并且效率高的车辆运行时刻表,使其满足乘客的舒适性和公交公司低成本的服务;接着,又利用最优化的基本思想,对此问题进行了进一步的讨论,得到了最小配车辆的数量,然后针对满意度的评价水平问题,建立了几个良好刻画公司以及乘客满意度的满意度函数并求出了乘客与公交公司双方的满意度。最后,我们对新提出的模型进行了模型的评价和模型改进方向的讨论,并对如何采集公交车客运量的数据,提出了几个中肯的建议,完成了对关于公交车调度问题的较为详细而合理的讨论。 (一)问题重述 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,第3-4页给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司

配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。 (二)定义与符号说明 1、T( I )------ 第I个时段 ( I=1、2……18 ) 2、A( J )------ 第J个公交车站 (J=1、2……15 ) 3、P( I )------ 在第I个时段内的配车量 4、L( I )------ 在第I个时段内的客流量 5、G( I )------ 在第I个时段内的满载率 6、S( I )------ 在第I个时段内的乘客候车时间期望值 7、V--------- 客车在该线路上运行的平均速度 8、ΔL(J)---第J-1个公交车站到第J个公交车站之间的距离

公交车调度方案的优化设计

公交车调度 公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,第3-4页给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料,以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数,建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中,采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法,尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果,我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时,我们首先进行了一些必要假设和分析,尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标,进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系,也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同,即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态,确定最优的发车时间间隔,但计算量过大,对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理,通过把问题等价为后来先上的情况,巧妙地利用“滞留人数”的概念,把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间,和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔,但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法,即从全天时段内考虑整体目标,使用等效法为时间步长法提供初值,通过逐步求精,把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析,我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加,而车辆调度有滞后效应,从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中,我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时,利用等效时间步长法,较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案,给出了两个起点站的发车时刻表(见表二),得出了总共需要49辆车,共发440辆次,早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%,非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子,使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下,对推荐的调度方案进行仿真计算,发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%,因此该方案对随机变化有很好的适应性,能满足实际调度的需要。

公交调度管理系统方案

公共车辆调度系统 本系统提供的功能包括: 一、公交管理中心通过大屏幕电子地图,实时查看所有公交车辆的运行情况; 二、公交管理中心根据车辆的运行状态,在车辆阻塞,车辆故障的情况下,通过LCD 屏幕文字,实时调度车辆; 三、公交管理中心给司机发送通知信息、注意事项等文字、图片信息; 四、司机向公交管理中心发送报警信息、求助信息等; 五、自动语音报站,不需要司机手动按键报站,报站的同时在LED大屏幕上显示同步站名; 六、报站语音清晰,可以随时修改,可以添加语音广告信息; 七、公交管理中心随时通过无线的方式,远程集中修改公交车上LED大屏幕的显示信息内容,这些内容可以是市政通告,公交提示、公安提示、广告信息、天气预报、交通状况等; 八、一卡通交通卡及时计费统计,及时自动统计公交卡刷卡费用,不需要人工读取数据; 九、随时对所有公交车辆或部分公交车辆的电子广告进行调度控制,以达到广告投放的最大效果。

一. 系统组成 公交调度系统 A 系统功能 GPS定位系统具有下列功能和特点: 1) 车辆、船只的实时定位和跟踪 可以定时、定距回传车辆船只的位置信息,最快可以1秒一个位置信息,便于调度人员实时跟踪车辆、预计车辆到达时间、合理调配车辆; 2) 车辆防盗报警功能 无线,远程,不限时间、地域的车辆防盗报警监控; 3) 车辆紧急求助功能 司机在紧急情况下通过隐蔽的按钮发送求助,控制中心可以自动跟踪该车辆并及时进行处理,救助; 4) 车辆超速报警功能 限制危险品运输车辆,限制公交车辆在某些路段的行驶速度; 5) 车辆越界报警 限制出租车、物流车、公司车辆和快递车的活动区域; 6) 免提通话功能 提供无线车载电话的功能; 7) 监听喊话功能; 8) 接收广播信息功能; 发送给司机的广播信息,如:天气预报、道路状况、会议通知、临时事项等; 9) 发送广播信息功能; 请求控制中心的天气预报,事项通知等; 10) 接收和应答中心调度功能; 11) 远程参数设置功能; 在控制中心对所有车辆更改系统的参数、公司参数、功能设置等; 12) 轨迹回放功能; 可以回放车辆的行驶路线,防止公车私用、绕行、跑私活等不规范用车行为的发生; 13) 轨迹存储功能; 14) 实时跟踪功能; 15) 分级的车辆管理和监控功能; 16) 车辆动态显示 通过大屏幕和电子地图方式动态显示任何一量公交车辆所处的位置,以便给调度人员及各级指挥人员提供直观判断信息。 17) 重要通知下发 通过系统,可方便地有选择地针对所有公交车辆或部分公交车辆下发一些重要通知。

城市公交车辆GPS定位调度管理系统的总体解决方案

城市公交车辆GPS定位调度管理系统的总体解决方案 前言 随着我国国民经济的飞速发展,城市建设日新月异,城市交通问题日益严重,已成为严重影响许多大中城市发展的重点问题之一。许多大中城市政府部门每年都要投入大量的人力、物力,用以改善和解决城市交通拥挤的问题。国家已将智能交通建设列入“十五”科技规划予以重点支持。许多大中城市都在陆续申请建立城市智能交通示范基地。据了解,国家已批准12个城市首批建立此种示范基地。 由于城市公共交通与小汽车相比,具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。据有关专家测算:“城市中公共交通的载客量为小汽车的30倍,承载着城市80%以上的客运量”;“以常规公交运输占用道路面积为1计算,则运输同样多的乘客,自行车占用的道路面积为5,小汽车为15”;“按单位载客量计,它的公里耗油量、尾汽排放量等指标与小汽车相比,均优于小汽车10倍左右”。因此,近年来,各地政府领导及交通管理部门都逐渐形成这样一些共识:“发展公共交通是改善城市交通的战略选择”“解决城市交通问题必须体现优先发展城市公交的原则”。 显然,大力发展公共交通,实现数字化、智能化城市公交管理,努力提高公共交通运营管理效率和社会服务水平,现已成为摆在各城市主管领导及交通管理部门面前的重要课题,它是适合中国国情的现代化大中城市发展的必然要求。 应该建立什么样的公交智能化调度管理系统呢? 公交智能管理系统的基本要求及关键技术问题分析

1.对系统的基本要求 ●乘客对城市公交系统的基本要求:安全、舒适、方便、迅速(准点,及时了解所乘车辆何时到站) ●管理部门对公交管理的基本要求:自动、准确、方便 ●实现城市公共交通数字化、现代化管理的核心问题是对运动中的不断变化的公交车辆运行情况的实时掌握和调度能力。 ●建立一体化、数字化的先进管理系统将大大有利于管理效率的提高,更好发挥人和设备的潜力。 ●建立有效的、准确的与广告牌相结合的电子站牌系统,将大大有利于乘客及时了解本线路车辆离到站的情况,缩短乘客与公交系统的“距离”。因而将成为现代公交管理系统的一个重要组成部分。 2.关键技术问题的分析 由于城市公共交通管理的一些特殊性,要建立一个真正实用化的智能管理系统,必须妥善解决以下一些关键问题: 1)车辆准确定位问题 车辆的准确定位是整个智能化管理系统的核心问题之一。由于公交车辆处于不停的运动状态,如果管理部门不能随时了解每一辆车的确切位置,就无从对之实现有效管理。因而,只有对移动中的每一个车辆实时准确定位,才能准确地掌握运营线路的车辆运行动态,才能进行有效的监控、指挥、调度与决策,才有可能自动生成各种准确的运行报表,也才可能及时向各电子站牌发出准确的离到站信息。 目前,可以采用的车辆定位系统有以下几种:

人力资源调度的优化模型

人力资源调度的优化模型 摘要 本文主要研究人力资源调度的最优化问题。人力资源调度问题中所要处理的数据之间的关系是比较繁琐的,所以如何有效地设置决策变量,找出相互关系是我们建立模型的突破口。上述模型属于多元函数的条件极值问题的范围,然而许多实际问题归结出的这种形式的优化模型,起决策变量个数n和约束条件m一般比较大,并且最优解往往在可行域的边界上取到,这样就不能简单地用微分法求解,数学规划是解决这类问题的有效方法。 根据所给的“PE公司”技术人员结构及工资情况表、不同项目和各种人员的收费标准表格,为了在满足客户对专业技术人员结构要求的前提下,使“PE公司”每天的直接收益最大,我们首先对不同项目的不同技术人员的分配个数进行假设,从而得到了“PE公司”每天总收入I和每天总支出C,所以每天的直接收益C =,这就是公司每天直接收益的目标函数。在此基础上我们建立 I U- 了基于Matlab软件上的线性规划方法一和基于Lindo6.0软件上的整数线性规划方法二来求解这个模型。首先我们Matlab软件运行这个函数,得到求得的值恰好是整数,满足题意,在题目的约束条件下得到的最大公司效益是27150元,此时的人员分布如下表所示: 项目 A B C D 技术人员 高级工程师 1 5 2 1 工程师 6 3 6 2 助理工程师 2 5 2 1 技术员 1 3 1 0 因为对题中的数据稍做改动时得出的答案就会出现小数的现象,为了更好的解决该问题,我们又引入了一个很好地能处理整数的软件Lindo6.0,得到了各个有效的数据。并在模型扩展中运用已建立的程序对所得的结果进行灵敏度分析,即讨论在收费标准不变的情况下技术人员结构对公司收益的影响以及在技术人员结构不变的情况下收费标准对公司收益的影响,并且进一步分析在怎样的范围内最优解保持不变,并联系社会实际进行了一定的分析。最后在适当简化模型的同时,对模型进行了改进和推广,预示了高素质人才在现代社会中将发挥着越来越重要的作用。 关键词:人力资源调度;决策变量;可行域;灵敏度分析;博弈论

公交车调度问题

公交车调度问题 关于公交车的调度问题 摘要:本文主要是研究公交车调度的最优策略问题。我们建立了一个以公交车 的利益为目标函数的优化模型,同时保证等车时间超过10 分钟(或者超过 5 分 钟)的乘客人数在总的等车乘客数所占的比重小于一个事先给定的较小值。首先,利用最小二乘法拟合出各站上(下)车人数的非参数分布函数,求解时 先用一种简单方法估算出最小配车数43 辆。然后依此为参照值,利用Maple 优化工具得到一个整体最优解:最小配车数为48 辆,并给出了在公交车载客量不同条件下的最优车辆调度方案,使得公司的收益得到最大,并且乘客等车的时间不宜过长,最后对整个模型进行了推广和评价,指出了有效改进方向。 关键词:公交车调度;优化模型;最小二乘法 问题的重述:公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对于完 善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14 站,下行方向共13 站,第3-4 页给出的是典型 的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100 人,据统计客车在该线路上运行的平均

速度为20 公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10 分钟,早 高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%, 一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型, 指出求解模型的方 法;根据实际问题的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。 基本假设 1)该公交路线不存在堵塞现象,且公共汽车之间依次行进,不存在超车现象。 2)公共汽车满载后,乘客不能再上,只得等待下一辆车的到来。 3)上行、下行方向的头班车同时从起始站出发。 4)该公交路线上行方向共14站,下行方向共13站。 5)公交车均为同一型号,每辆标准载客100 名,车辆满载率不应超过120%, 一般也不要低于50% 。 6)客车在该路线上运行的平均速度为20 公里/小时,不考虑乘客上下车时间。 7)乘客侯车时间一般不超过10 分钟,早高峰时一般不超过 5 分钟。 8)一开始从 A 13出发的车辆,与一开始从A 0出发的车辆不发生交替,两循环 独立。 9)题目所给的数据具有一定的代表性,可以做为各种计算的依据。 符号说明 N a:从总站A13 始发出的公交车的总次数(上行方向) N b :从总站 A 0 始发出的公交车的总次数(下行方向) T1 :上行方向早高峰发车间隔时间 T 2 :上行方向平时发车间隔时间 T 3 :上行方向晚高峰发车间隔时间

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