【发车优化】基于遗传算法的公交车调度排班优化的研究与实现附Matlab代码

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⛄ 内容介绍

针对公交线路,研究制定出合理的公交车调度机制,对乘客和公交公司双方的利益都有非常重要的现实意义和价值.本文以广西南宁市一公交线路为例,根据其日均客流情况,建立以公交公司运营成本最低和乘客利益损失最小为目标的公交调度数学模型,并通过遗传算法对其进行求解,得到最优化公交发车的时间和运行间隔.研究表明,采用优化后的公交调度机制,能有效降低公交运行成本和提高乘客满意度.

⛄ 部分代码

clear;clc;close all

%% 载入模型参数

LoadData();

%% 参数设置

PopSize = 50;

MaxGen = 100;

plt = 1; % 运行过程是否实时画迭代优化图，默认关闭(可极大提高运行速度)

%% 初始化

Population = Init(PopSize);

ConvergenceObj = zeros(2,PopSize);

ConvergenceCon = zeros(2,PopSize);

% return

%% 开始优化求解

h = figure();

for gen = 1:MaxGen

    MatingPool = randperm(PopSize,PopSize); %父代挑选

    Offspring = GA(Population(MatingPool)); %进行交叉变异操作

    Population = EnviornmentalSelection(Population,Offspring,gen/MaxGen); %挑选子代

    RecordInfo(); % 记录迭代优化信息

end

BestSol = BestInd(end);

disp(['发车时间间隔：' num2str(BestSol.decs)])

disp(['时段发车数量：' num2str(floor(60./BestSol.decs))])

disp(['乘客总时间成本:' num2str(BestSol.Q) ', 公交公司运行费用:' num2str(BestSol.G)])

disp(['总体载客率：' num2str(100*BestSol.zaikelv) '%'])

figure

yyaxis right

plot(BestSol.decs,'-s','linewidth',2)

ylabel('发车时间间隔/分钟')

hold on

yyaxis left

plot(bus.C,'-d','linewidth',2)

ylabel('客流量')

xlabel('时段')

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]张文贵. 基于遗传算法的公交车辆调度优化研究[D]. 中国地质大学(北京).

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