城市公交区域调度双层优化方法研究

来源：中国血液净化杂志2021年第6期北京时间：

作者：慈玉生, 韩张宇, 吴丽娜

单位：1. 哈尔滨工业 大学交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090;2. 黑龙江工程学院 汽车与交通工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150050"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (71871075)； Basic Research Business Expenses Research Project of Heilongjiang Provincial Universities (2016BJ01)

摘要：为了实现区域公交行车计划编制优化，构建了一个以区域内乘客候车时间为上层目标、以车队规模为下层目标的双层规划模型。由于上、下层目标之间存在的互相影响关系，导致模型难以获取最优解，选择将下层目标转化为模型的约束条件从而实现对模型的简便求解。对于车队规模的取值，提出了一种基于逆差函数的车队规模搜寻算法。进一步地，为了建立车队规模的约束条件，提出了3类核算时间点，并引入逻辑变量表征发车方案的选择，通过对核算时间点所对应的逆差函数值进行约束从而保证当前的发车方案能够满足既定的车队规模要求。在车队规模取值及约束条件确定的基础上，对模型进行求解即可得到不同车队规模取值情况下所对应的换乘时间表现最佳的发车方案。为了验证模型及求解思路的可行性，以哈尔滨市部分公交线路为例进行验证。结果表明：候车时间最优方案较初始方案能减少换乘时间10.3%，车队规模最优方案能减少初始车队规模15.2%；模型计算结果相当于为公交运营企业提供了可选择方案的效果边界，公交运营方可以通过结合预期的运营目标和实际公交规模选取最佳的发车方案，从而提高实际调度水平和运营效果。

关键词：交通工程,公交行车计划,双层规划模型,车队规模约束条件,逆差函数

基金资助：国家自然科学基金项目（71871075）；黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目（2016BJ01）