农村拆迁回迁购房最优化课件

关于城郊间公交干线客流的疏导问题 学校 北京市昌平区第一中学作者 吴轩宋爽指导教师 回春荣 一 为什么选择这个题目 当前 新城和主城区之间 职住失衡 现象严重 特别是像北京这样的特大城市 城郊之间人口流动量大 公交快车运输是解决这一问题的重要手段 合理配备公交快车数量 优化调度方案 对于解决居民进出主城区难的问题 提高公交公司的经济和社会效益 都具有重要意义 二 为什么把345快车线路作为研究对象 345快车是连通北京城区至昌平郊区的主干线 该路车几乎全程走高速 冬天有暖风 夏天有空调 全程40km 只收4毛钱 发车的间隔短 我家正好就居住在345快车东关车站附近 是我们家人员进市区经常乘座的公共汽车 为此 对345快车特别有感情 按照老师的要求 最贴近生活的选题是最好的选题 加之 到昌平总站去调查取材比较方便 于是我们意识到 把345快车线路客流疏导问题作为研究对象比较贴近生活 对于研究城市与郊区之间的交通具有一定的典型实际意义 三 研究的方法 对于345快车线路客流疏导的优化问题 我们进行了较为深入的探究 其方法包括现场 网上调查 建立图表 数学建模等数学方法 并最后通过自己的观察探讨出该线路客流疏导的优化方案 1 现场调查 我们走访了345快车昌平总站朝风庵站 查看了停车场的情况 到调度室 了解了345快车运营情况 包括 运营时间 车辆情况 线路一天流量情况 客流量的高峰时段情况 发车频率等情况 同时 随意抽取了一个工作日的客流变化情况 为了便于计算 回来后 我们进行了部分加工 形成了345快车一天上下行客流表 作为研究客流疏导的基础表 345快车调度室 朝风庵停车场情况 2 开展网上调查 我们从网上对345快车运行车辆情况进行了调查 并参考2011年 商用汽车 记者肖雄建撰写北京公交线路调查系列报道之四 345 快 车线路公交线路及车辆使用情况调查 得知 目前 345快车使用的运行车辆均是14m单层三轴公交车 该车的标准载客数为110人 运行速度为80公里 小时 四 提出问题 为了统筹解决该线路上的客流疏导优化问题 我们将问题分成三个次级问题 然后分析解决 问题一 起始站静态时 第一次发车前 车辆最低配备数 问题二 本线路满足客流疏导要求的最低车辆配备数 问题三 本线路疏导客流的最优调度模式 五 由繁化简 基本假设 基本方法 为了便于计算 我们将复杂问题进行简单化处理 一是车站数进行合并处理 只设起始站 二是车速 取全程平均时速 三是客流情况 以一个小时 为一个时间段 并取单位小时内平均流量 同时 还假设 车站乘客上下车时间不计 全程时间为60分钟等 六 建模分析 问题一的分析起始站静态时最低配置数 是起始站1小内需发出车辆数 可根据题目的数据 按60分钟运行时间进行计算 求出始发站的最低配备车辆 问题二的分析该线路满足客流疏导要求的最低车辆配置 是按照合理调度的情况 求出该线路上实际运行的最低车辆配置数 问题三的分析疏导客流的最优调度模式要求是车辆不超载 乘客等候不超过5分钟 可依据实际客流量 建立图表进行分析计算 七 问题的求解 问题一求解影响起始站静态时最低配置数的主要因素 公交车单程时间 客流量 公交车的标准载客 110人 通过计算得出 始发站昌平朝凤庵站的最低配备车辆为32辆 始发站城区德胜门站的最低配备车辆为18辆 问题二求解影响本公交线路车辆最小配备数的因素 理想状态下的车辆配备数 高峰时段的车辆需求 低峰时段的车辆需求 相反方向的车辆接应时间差 单程车运行时间 60分钟 理想状态下的车辆配备数 S S 110 8 113辆经图表分析 反向车辆必须保证任何一方向高峰时间有足够的车辆运送乘客 因此 需增加发车车次 因此 增加车次为同一时段双向始发站理想车次差的总和 N N5 N5 N6 N6 N7 N7 N21 N21 297车次 全天高峰时段共需增加297车次 低峰时段的补充车辆需求 为满足乘客的需求 防止乘客等候时间超过5分钟 需增加6车次 因此 现实运行中 需增加的车辆数 297 6 8 38辆本条公交线路车辆的最优配备数 113 38 151辆 问题三求解我们制订调度方案 应充分考虑客流量的变化 最优调度方案应是 发车站公交车不超载 乘客等候不超过5分钟为优 也就是说每小时发车不少于12车次 低的要补足 建立图表 见附件2 计算出时间段的车辆数 低于每小时12车次的有2个时段 需增加6车次 才能满足要求 各车站发车间隔时间见附件2 八 模型的推广与改进 我们建立了一个测算公交线路所需车辆配备数的一般模型 并提出了一个较普遍与实用的方法 故此模型可用于解决现实生活中城郊公交快速线路上的车辆配备问题 但在计算公交线路配备车辆时 未考虑车辆损坏等情况 在进行改进时 可以试着想其它办法找到一些更好的规则来进行对比与评价 这是模型改进的方向 另外 建模时重点考虑的是乘客利益 公交公司的利益考虑不够 存在失衡现象 这是模型的缺点所在 经了解 目前 345 快 线路上正在运行的14m单层三轴公交车共有140多辆 基本印证了我们的测算 九 收获与感受 这次完成论文的过程中 我们开阔了眼界 增强自己的课外实践能力 在生活中拓宽了自己的知识领域 提高了思维能