模块化公交系统车辆单元动态编组方案优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第5期北京时间：

作者：岳昊, 董显龙, 王力, 曲秋莳, 张旭

单位：1. 北京交通大学，a. 综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，b. 交通运输学院，北京 100044；2. 北京交通运输职业学院，城市轨道交通学院，北京 100096；3. 河南工业大学，土木建筑学院，郑州 450007

摘要：为研究基于模块化公交系统的车辆单元路段运行动态编组方案优化问题，首先，构建车辆单元方向分配与位置调整的两阶段联合优化模型。第1阶段，构建以乘客换乘次数最少为目标的整数线性规划模型，实现车辆单元最佳方向分配与增补车辆单元数计算；第2阶段，构建以位置调整时间最小和车内换乘时间最小的双目标混合整数非线性规划模型，实现车辆单元动态编组方案优化。其次，构建模型的求解算法，利用CPLEX求解器求解第1阶段车辆单元分配模型，设计非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解第2阶段车辆编队位置调整模型。最后，算例验证构建模型及求解算法的有效性，并定量探究不同车辆单元容量下的车辆单元动态编组效率与公交载客率变化。算例结果表明：在模块化公交车辆单元容量一定增幅内，模块化公交车辆单元动态编组效率会随着车辆单元容量的增加而提高；而车辆单元容量增幅太大，不仅不会提高动态编组效率，反而会降低车辆编队的载客率，造成模块化公交车辆编队运力过剩。

关键词：城市交通,动态编组方案优化,两阶段联合优化模型,模块化公交车辆单元,NSGA-II,车内换乘

基金资助：国家自然科学基金(71771013)；中央高校基本科研业务费专项资金(2019JBM341)。