基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法.pdf

第38卷第2期自然科学版Vol38No2
东南大学学报()
2008年3月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Mar.2008

基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法

胡启洲1邓卫1田新现2

(1东南大学交通学院,南京210096)
(2平顶山教育学院,平顶山467000)

摘要:针对城市公交线网的优化问题,应用四维消耗概念进行了综合研究,给出了公交线网优化
的多目标线性规划模型及蚁群算法.在定义时间、空间、环境、能源等四维消耗概念的基础上,从
点、线、面3个方面对公交线网优化问题进行研究.在考虑效益最大化、成本最小化、发展可持续
化的情况下,利用效用函数建立了公交线网优化的多目标线性规划模型.并用蚁群算法对多目标
线性规划模型求解,得到最佳的公交线路网络布局结构和公交线网运营效率.实例表明,利用蚁
群算法优化后公交线网利用率增大、可达性良好、乘客出行时间减少,优化结果符合城市交通的
实际情况,该方法合理可行.
关键词:交通工程;线网优化;蚁群算法;四维消耗
中图分类号:U49113文献标识码:A文章编号:1001-0505(2008)02030405

Optimizationmodelofpublictrafficnetworkandantalgorithm
withfourdimensionsconsumption
HuQizhou1DengWei1TiamXinxian2

(1SchoolofTransportation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
(2PingdingshanEducationCollege,Pingdingshan467000,China)

Abstract:Aimedattheoptimizationproblemforpublictrafficlinenetwork,anewmethodandal
gorithmofpublictrafficlinenetworkoptimizationispresentedusingtheconceptoffourdimensions
consumption.Basedonthedefinitionoffourdimensionsconsumptionconcep,tincludingtime,
space,environmentandenergy,constraintconditionsandobjectivefunctionareanalyzedonthree
facets:points,linesandrange.Takingthebenefitsmaximizationandcostsminimizationandsus
tainabledevelopmentastheobjectivesanetworkoptimizationmodelisdeveloped.Amultiobjective
linearprogrammingmodelofpublictransportationoptimizationisestablished.Antalgorithmisused
toplanthepublictransportnetwork.Thebestlayoutstructureofpublictrafficlinenetworkandthe
bestoperationalefficiencyofpublictrafficsystemcanthenbeachieved.Theapplicationresultsshow
thatthemultiobjectivelinearprogrammingmodelnotonlymeetsthetransportdemands,butalso
implementstheenvironmentprotectionobjectiveandimprovestheutilizationratioofurbanpublic
trafficlinenetwork.Theoptimizationresultsaccordwiththerealsituation.Themethodisfeasible.
Keywords:publictraffic;linenetworkoptimization;antalgorithm;fourdimensionsconsumption

对于城市公交线网优化问题的研究主要分成决定[47].由于城市公交系统是一个复杂的、多因素
两类:一类是单纯的理论研究,即以单纯的定量模多目标和多功能的随机动态大系统.所以公