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公交车辆与司机调度问题通用算法设计及测试

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针对我国城市公交企业生产作业计划编制的需求,设计了一个公交车辆与司机调度问题的通用算法。算法支持电动车辆调度,适用于单线或跨线运营管理,满足人车固定或人车分离的调度模式,也支持灵活的车辆与司机相关参数设置。问题目标包括车辆固定成本、车辆行驶成本、司机固定成本和司机津贴成本,约束条件包括最短停车时间、电动车辆续航里程及充电时间、司机休息与就餐等。算法框架中包含案例数据管理、问题定义、初始解生成、局部搜索算子、搜索策略、数学建模等基本模块,方便于常见优化算法的实现。使用62个单线案例和11个跨线案例进行算法测试,并比较了不同运营模式下调度结果的差异。测试结果验证了算法的功能和性能,案例结果比较发现:使用续航里程150km电动车辆取代燃油车辆,单线运营车辆数量增幅为0.8%,跨线运营增幅为1.6%;与单线运营相比,跨线运营所需车辆和司机数量分别减少4.6%和2.4%;与燃油车辆人车固定调度模式相比,人车分离能显著减少所需车辆,单线运营减少3.6%,跨线运营减少1.8%,所需司机数量基本保持不变,但司机需要换车驾驶,平均约为2次。
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From: 孔云峰
DOI:https://orcid.org/0000-0002-0777-3116
Recommended references: 孔云峰.(2020).公交车辆与司机调度问题通用算法设计及测试.doi:https://orcid.org/0000-0002-0777-3116 (Click&Copy)
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[V1] 2020-10-28 16:25:07 chinaXiv:202010.00078V1 Download
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