城市公交线路优化的数学模型和算法
城市公交线路优化的数学模型和算法摘要：随着我国城市化的不断发展，城市的交通状况成了摆在我们面前的亟待解决的一个问题.建立数学模型的方式，以“分离目标，逐次优化”为原则，假设的乘客od量和公交行驶时间已知，对公交线网进行布设和优化，并且逐步修正.在保证线路走向能与主要客流方向基本一致的情况下，实现全服务区总乘行时间最短，换乘次数最少，客流分布均匀的目标.
关键词：最优路径公交网络乘客od量
随着城市建设的迅猛发展，公交出行已成为人们的一个重要出行方式。公共交通作为一个城市经济发展的象征性基础设施，它为广大居民的日常出行提供了方便，因此也关系到一个城市的基本保障问题.优化公交网络，提高公交运载效率越发受到社会的关注，成为人们的迫切需求.
公交规划就是一个多目标的优化问题.进行公交优化设计需要区分主次，设定专门的优化措施.为此，我们提出了“分离目标，逐步解决”的办法.主要是利用数学模型，通过计算机进行处理，得到一个初步优化完善的公交网络.再适当做些调整，使得线路能够分布相对均匀，消除空白的公交区域.
1.dijkstra算法
dijkstra算法是很有代表性的最短路算法，其基本思想是，设置顶点集合s并不断地作贪心选择来扩充这个集合.一个顶点属于集合s当且仅当从源到该顶点的最短路径长度已知.初始时，s中仅
什么是数学模型与数学建模
1. 什么是数学模型与数学建模 简单地说：数学模型就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说：数学模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说：数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式，算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数学模型，建立数学模型的过程就是数学建模的过程（见数学建模过程流程图）。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻划并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。 2.美国大学生数学建模竞赛的由来： 1985年在美国出现了一种叫做MCM的一年一度大大学生数学模型（1987年全称为Mathematical Competition in Modeling,1988年改全称为Mathematical Contest in Modeling,其所写均为MCM）。这并不是偶然的。在1985年以前美国只有一种大学生数学竞赛（The william Lowell Putnam mathematial Competition,简称Putman(普特南）数学竞赛），这是由美国数学协会（MAA--即Mathematical Association of America的缩写）主持，于每年12月的第一个星期六分两试进行，每年一次。在国际上产生很大影响，现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。 我国自1989年首次参加这一竞赛，历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明，中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开，1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛（简称CMCM），该项赛事每年9月进行。
最新-公交运营方案 精品
公交运营方案 ****园区2019年公交运营方案 为了更好地满足**园区市民公交出行需要，促进园区经济发展，提升园区形象与品味，根据市政府《关于将****园区公交纳入全市公交一体化运行体系的会办意见》和园区管委会要求，以及园区公交发展规划近期方案，结合园区目前道路、旅客流量、流向、流时等情况，现制定**园区2019年公交运营方案如下 一、线路开行计划 2019年将对园区内现运营的5条村镇公交线路进行优化调整，使之转化为城市公交，按城市公交运营服务标准运营。 同时，新增开3条公交线路，初步构建完成园区公交线网，提高市民公交出行的便捷性。 1、优化调整线路 园区内现运营的5条村镇公交线路，使用的**区公交线路编号331、332、333、335、336路，依次分别改为**市公交线路编号801、802、803、805、806路，以方便识别与管理。 1、801路三余至东余降低票价；增加运力投放。 调整原因原行车间隔较长，票价较城市公交偏高。 运营特点通过缩短市民候车时间、降低票价，引导沿线市民改变出行习惯，乘坐公交车安全便捷出行。 2、802路三余至管委会北楼将原线路讫点从环本延伸到园区管委会北楼；经人民路、222、304、221、长江路、扶海路、金海路运行；增加运力投放。 调整原因原线路覆盖率低，与园区间 没有通联，道路补空。 运营特点经恒兴桥、环本到达工业区北区、管委会北楼，加强北兴桥、恒兴桥、环本与园区间的联系，提高市民出行便利。 3、803路三余至管委会北楼将原线路讫点从**延伸到园区管委会北楼；经人民路、环镇中路、环镇路、三汤线、环海线、五七线、221、长江路、**路、金海路运行；增加运力投放。 调整原因原线路覆盖率低，与园区间没有通联，道路补空。
数学建模算法分类
数学模型按照不同的分类标准有许多种类： 1.按照模型的数学方法分，有几何模型，图论模型，微分方程模型。概率模型，最优控制模型，规划论模型，马氏链模型。 2.按模型的特征分，有静态模型和动态模型，确定性模型和随机模型，离散模型和连续性模型，线性模型和非线性模型。 3.按模型的应用领域分，有人口模型，交通模型，经济模型，生态模型，资源模型。环境模型。 4.按建模的目的分，有预测模型，优化模型，决策模型，控制模型等。 5.按对模型结构的了解程度分，有白箱模型，灰箱模型，黑箱模型。 数学建模的十大算法： 蒙特卡洛算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，比较好用的算法。） 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用matlab作为工具。） 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用lingo、lingdo软件实现）图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备。） 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中） 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些问题时用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需谨慎使用） 网格算法和穷举法（当重点讨论模型本身而情史算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具） 一些连续离散化方法（很多问题都是从实际来的，数据可以是连续的，而计算机只认得是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的。 数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用。） 图像处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用matlab来处理问题。） 数学建模方法 统计：1.预测与预报2.评价与决策3.分类与判别4.关联与因果 优化：5.优化与控制 预测与预报 ①灰色预测模型（必须掌握） 满足两个条件可用： a数据样本点个数少，6-15个 b数据呈现指数或曲线的形式 ②微分方程预测（备用） 无法直接找到原始数据之间的关系，但可以找到原始数据变化速度之间的关系，通过公式
上海公交线网优化导则
上海市公共汽（电）车客运线路优化导则 上海市交通委员会 2016年2月
目录 1 总则 (1) 2 术语与定义 (2) 3 基本规定 (4) 4 公交线路新辟 (7) 5 公交线路调整 (9) 6 公交线路终止 (12) 7 公交线网评价 (13) 8 线网优化调整管理机制 (15) 9 编制依据 (17) 10 本导则用词说明 (18)
1 总则 1.0.1 为服务上海“十三五”末基本建成“四个中心”、全球城市和世界级城市群核心城市的发展定位，为上海市创建国家公交都市和打造世界先进水平的现代化国际大都市一体化交通体系提供有力支撑和保障，需要进一步落实公共交通优先发展战略，统筹平衡公共交通资源配臵、提高公共交通系统运行效率、提升公共交通整体服务水平和服务品质。 1.0.2 随着本市轨道交通大力发展、城市空间布局不断调整，居民出行结构发生明显变化，轨道交通占公共交通客运量的比例已经超过地面公交。由于地面公交线路优化尤其是调整与终止的难度较大，公交线网与其功能定位仍存在不适应之处，线网功能层次不清晰，市中心部分路段重复严重，市区边缘线网稀疏，换乘衔接不便等。 1.0.3 结合本市城市空间结构布局与交通出行特征，公交线路应构建骨干线、区域线、驳运线三级线网结构，形成功能明确、层次清晰、相互协调、分担均衡的公交线网体系，实现便捷、可靠的公交服务。 1.0.4 为落实公交优先发展战略，优化本市公共汽（电）车(以下简称“公交”)线网，提高公交服务水平和运营效率，建设世界一流的公共交通服务体系，特制订《上海市公共汽（电）车客运线路优化导则》（以下简称《导则》）。 1.0.5 本《导则》适用于本市公共汽（电）车客运线路（以下简称“公交线路”）的新辟、调整和终止。
开行城区公交车实施方案
开行城区公交车实施方案 为贯彻落实国务院办公厅《关于优先发展城市公共交通意见的通知》（国办发〔X〕46号）、省政府办公厅《关于优先发展城市公共交通实施意见的通知》（X府发〔X〕1号）精神，解决城区交通拥堵、市民出行难、交通安全等问题，给广大市民创造安全、经济、便捷的出行条件，提升X城区形象，根据《X市城市公共汽车客运管理办法》有关规定，制定本实施方案。 一、指导思想 按照统筹规划、分步实施、政府主导、有序竞争、协调发展的原则，大力加强公共交通基础设施建设，完善公共交通优先发展各项政策，促进X区公交服务行业健康有序发展。 二、工作目标 （一）总体目标。X年基本确立公交车在城市交通中的主体地位，形成以公交汽车为主体、出租汽车为补充的城市公共交通系统。 （二）阶段目标 1.在X年6月30日之前开通三条公交线路，覆盖城区各所学校、医院、车站和居民集中居住地，拟投放16辆公交车试运行。 2.今后根据城市发展情况和需求，再增开线路投入车辆。按照城乡公交一体化发展的要求，在城区公交车运行正常后，探索延伸城区到X、车岭等城乡公交线路，逐步形成以城区为中心覆盖全区有条件乡镇的公共交通体系。
三、组织机构 成立X市X区开行公交车筹备工作领导小组，承担开行城区公交车组织实施的具体工作，负责协调、督促、落实领导小组确定的事项，指导、督促各乡镇、区级相关部门按照职能、职责落实责任，共同推进我区开行城区公交车行动计划。 四、总体规划 （一）公交线路、站点及站牌。暂定3条公交线路，共初步设置站台29个、站牌29个。 站点设置需根据城市道路发展和老百姓的要求，综合公安交警、住建、交通、城管、安监等部门意见，共同规划设定站点，报领导小组批准。公交线路开行后，根据城市道路建设和城市发展需要，可延伸公交线路，调整线路起起点。 （二）票价。票价暂定为2元（空调公交车），由区发改部门按照本地经济水平结合X市其他(县)区收费标准核定后，经区人民政府批准后实施。公交车承担社会公益性服务以及完成政府指令性任务，实行60周岁以上的老人、现役军人免费乘坐城市公交车优惠政策。 （三）车型选择。城市公交车型由领导小组办公室选定后上报区人民政府批准，选配符合国家标准以及车辆技术规范的公共交通专用车。根据我区道路的实际条件，选配车长7—10米的车型；车辆使用年限，按照国家相关规定执行。
数学建模常用的十种解题方法
数学建模常用的十种解题方法 摘要 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言，把它表述为数学式子，也就是数学模型，然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题，并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。数学建模的十种常用方法有蒙特卡罗算法；数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法；解决线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题的数学规划算法；图论算法；动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法；最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法；网格算法和穷举法；一些连续离散化方法；数值分析算法；图象处理算法。 关键词：数学建模；蒙特卡罗算法；数据处理算法；数学规划算法；图论算法 一、蒙特卡罗算法 蒙特卡罗算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法。在工程、通讯、金融等技术问题中, 实验数据很难获取, 或实验数据的获取需耗费很多的人力、物力, 对此, 用计算机随机模拟就是最简单、经济、实用的方法; 此外, 对一些复杂的计算问题, 如非线性议程组求解、最优化、积分微分方程及一些偏微分方程的解⑿, 蒙特卡罗方法也是非常有效的。 一般情况下, 蒙特卜罗算法在二重积分中用均匀随机数计算积分比较简单, 但精度不太理想。通过方差分析, 论证了利用有利随机数, 可以使积分计算的精度达到最优。本文给出算例, 并用MA TA LA B 实现。 1蒙特卡罗计算重积分的最简算法-------均匀随机数法 二重积分的蒙特卡罗方法(均匀随机数) 实际计算中常常要遇到如()dxdy y x f D ??,的二重积分, 也常常发现许多时候被积函数的原函数很难求出, 或者原函数根本就不是初等函数, 对于这样的重积分, 可以设计一种蒙特卡罗的方法计算。 定理 1 )1( 设式()y x f ,区域 D 上的有界函数, 用均匀随机数计算()??D dxdy y x f ,的方法: (l) 取一个包含D 的矩形区域Ω,a ≦x ≦b, c ≦y ≦d , 其面积A =(b 一a) (d 一c) ; ()j i y x ,,i=1,…,n 在Ω上的均匀分布随机数列,不妨设()j i y x ,, j=1，…k 为落在D 中的k 个随机数, 则n 充分大时, 有
公交站优化设计意义
公交站优化设计意义 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
公交站优化设计意义 公交停靠站点相对于城市道路及用地来说,虽然仅仅只是一个点,但由于其在公交系统中必不可缺的重要性,使其广泛的分布在城市各处,公交停靠站的布局、设置和设计不仅关系到公共交通运输的质量和效率,而且影响道路交通的运行质量和城市环境,牵扯到方方面面的问题。论文通过较为全面的交通调查和深入的理论分析,在总结公交运行、停靠特征规律的基础上,研究探讨了路段和交叉口不同类型公交停靠站点与其他交通流之间的相互作用和影响机理,建立了路段及交叉口不同类型公交站点车辆停靠延误模型及公交停靠对其他交通流延误和道路通行能力的影响模型,在比较分析、综合优化的基础上,研究发展了一套比较系统的公交停靠站布局、设置和设计的优化技术和方法。论文首先对公交停靠的最基本特征指标-公交车辆到达分布、加减速时间分布、公交停靠时间分布特征进行了分析,并给出了分布拟合函数,找出了各种特征分布所遵循的规律。在公交停靠站点对路段交通流的影响研究方面,论文选取了最常见的三幅路和四幅路沿机非分隔带和沿人行道设置的五种类型的公交站点。通过制定详细的调查方案,分别对各种类型公交站点对路段交通流的影响因素进行了全面细致的调查,然后根据调查数据,分析了各种影响因素对交通流运行的影响程度和态势,选取主要影响因素,构建了不同类型公交站点车辆停靠对道路交通流影响的理论模型,进而根据调查数据对所建模型进行回归拟合,确定了各类影响模型的回归参数和拟合效果。在公交停靠站点对信号交叉口交通流的影响研究方面,根据公交车辆停靠对不同类
数学建模中常见的十大模型
数学建模常用的十大算法==转 (2011-07-24 16:13:14) 转载▼ 1. 蒙特卡罗算法。该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟来检验自己模型的正确性，几乎是比赛时必用的方法。 2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用MA TLAB 作为工具。 3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo 软件求解。 4. 图论算法。这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备。 5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。这些算法是算法设计中比较常用的方法，竞赛中很多场合会用到。 6. 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火算法、神经网络算法、遗传算法。这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用。 7. 网格算法和穷举法。两者都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具。 8. 一些连续数据离散化方法。很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只能处理离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的。 9. 数值分析算法。如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用。 10. 图象处理算法。赛题中有一类问题与图形有关，即使问题与图形无关，论文中也会需要图片来说明问题，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用MA TLAB 进行处理。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 2 十类算法的详细说明 2.1 蒙特卡罗算法 大多数建模赛题中都离不开计算机仿真，随机性模拟是非常常见的算法之一。 举个例子就是97 年的A 题，每个零件都有自己的标定值，也都有自己的容差等级，而求解最优的组合方案将要面对着的是一个极其复杂的公式和108 种容差选取方案，根本不可能去求解析解，那如何去找到最优的方案呢？随机性模拟搜索最优方案就是其中的一种方法，在每个零件可行的区间中按照正态分布随机的选取一个标定值和选取一个容差值作为一种方案，然后通过蒙特卡罗算法仿真出大量的方案，从中选取一个最佳的。另一个例子就是去年的彩票第二问，要求设计一种更好的方案，首先方案的优劣取决于很多复杂的因素，同样不可能刻画出一个模型进行求解，只能靠随机仿真模拟。 2.2 数据拟合、参数估计、插值等算法 数据拟合在很多赛题中有应用，与图形处理有关的问题很多与拟合有关系，一个例子就是98 年美国赛A 题，生物组织切片的三维插值处理，94 年A 题逢山开路，山体海拔高度的插值计算，还有吵的沸沸扬扬可能会考的“非典”问题也要用到数据拟合算法，观察数据的
公交线路优化调整工作调研报告
公交线路优化调整工作调研报告 根据x市委办[2010]31号《关于开展第三批“组团蹲点到一线、破难开局抓落实”活动的通知》精神，我就“如何推进xx街道辖区公交线路优化调整工作”这一课题深入相关村、企进行了蹲点调研。 一、xx街道公交网络现状 xx街道辖37个行政村，2.73万人口。现有城乡公交线路2条，分别途经xx 大道和临尤公路，距离客运线路两侧较近的分布有16个行政村。近几年，随着省级经济开发区xx新区建设的推进、企业的进驻和行政村的规划调整等，群众出行困难日益凸显。另一方面，随着xx新区框架的拉开，园区内四纵三横道路建设基本完工，为xx街道腹地各行政村公交车的开通提供了基础条件。 二、蹲点调研主要工作 1、走访相关村、企，了解需求。对未通车的行政村和园区内职工人数较多的企业进行了调查走访，了解了群众上班、购物、就医、就学等方面的出行需求。 2、联系相关部门研究公交网络优化的可行性措施。联系了交通局、临海市运管所、临海市公交公司等相关单位，实地踏勘了汇丰南路、金岭路、义城路和其他通村道路。并召开座谈会对xx街道的公交车走向、班次、停靠站点等情况进行分析，结合群众出行需求和道路等级，初步拟定了新增一条客运班线和职工较多的企业实行上下班包车接送的方案。 3、召开沿线村主要干部座谈会。对拟设站点和终点站所在行政村召开主要干部座谈会，商定公交停靠站点和终点站选址方案。 三、蹲点调研主要成效 1、拟定从上江始发，途经沿岙、塘渡、小溪、外洋、建国、岭脚至三桥，再围绕崇和门和老城区转一圈后原路返还至上江村的客运线路。该线路的开通，覆盖了xx街道一半左右行政村，惠及辖区五分之二以上的人口，能较好地缓解xx新区出行困难问题。 2、联系公交公司对辖区较大企业提供上下班包车运输服务。
1、公交线网优化
1、公交线网优化 公交优先项目提出了成都市中心城区公交线网优化方案、骨干线网优化方案，同时对天府新区公交线网进行优化和规划。 成都市常规公交目前已初步形成“环形+放射状”的“快、干、支、微”四级线网体系。 城市公交骨架线路是在公交网络体系中起支架作用的线路，它衔接区域内公交客流需求较大的枢纽点，主要满足直达客流的需要，以实现乘客快速、便捷的转移。公交骨架线路效率的高低直接影响整个网络运行效率。 成都市公交线网概念骨架图 按照城市任何两个公交服务区之间均应提供快速公交服务的理念，构筑抽象的理想快线网络。通过网络拟合，筛选可行网络，考虑对策略发展区快线支持，补充得到近期快线实施网络。以实施网络为基础，对现有线网进行改造，得到近期快线方案，如下图。
成都市近期公交快线网络规划图 线网优化实例图 随着2014年四川天府新区正式成立，天府新区成都直管区与中心城区形成双核发展；成都市第十三次党代会报告提出：“推动天府新区产城融合，突出国际化服务和创新型引领，突出天府国际空港新城的国际门户功能和龙泉山现代化
产业基地的集聚优势，把天府新区打造成为新兴增长极核。”因此，将天府新区成都直管区与中心城区的快捷连通作为公交快线布设的重要因素，同时兼顾天府新区内部各核心组团（天府新城、成都科学城、南部特色优势产业功能区）的连通性，规划布局多条公交干线。 天府新区新增/调整快线布局
天府新区公交干线布局 2、交通集成模型数据库 交通模型数据库项目的开展形成了多个预测模型和各项交通指标数据库，使得成都在机动化快速发展中的交通模式向智慧出行、绿色出行和可持续发展方向转变。 数据库建设一览表
公交车调度方案的优化设计
公交车调度 公共交通是城市交通的重要组成部分，作好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益，都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车的调度问题，其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站，下行方向共13站，第3-4页给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车，每辆标准载客100 人，据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求，乘客候车时间一般不要超过10分钟，早高峰时一般不要超过5分钟，车辆满载率不应超过120%，一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求，为该线路设计一个便于操作的全天（工作日）的公交车调度方案，包括两个起点站的发车时刻表；一共需要多少辆车；这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益；等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型，指出求解模型的方法；根据实际问题的要求，如果要设计更好的调度方案，应如何采集运营数据。
公交车调度方案的优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料，以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数，建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中，采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法，尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果，我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时，我们首先进行了一些必要假设和分析，尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标，进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系，也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同，即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态，确定最优的发车时间间隔，但计算量过大，对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理，通过把问题等价为后来先上的情况，巧妙地利用“滞留人数”的概念，把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间，和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔，但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法，即从全天时段内考虑整体目标，使用等效法为时间步长法提供初值，通过逐步求精，把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析，我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加，而车辆调度有滞后效应，从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中，我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时，利用等效时间步长法，较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案，给出了两个起点站的发车时刻表（见表二），得出了总共需要49辆车，共发440辆次，早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%，非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子，使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下，对推荐的调度方案进行仿真计算，发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%，因此该方案对随机变化有很好的适应性，能满足实际调度的需要。
数学建模十种常用算法
数学建模有下面十种常用算法, 可供参考： 1.蒙特卡罗算法（该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问 题的算法，同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性，是比赛时必用的方法） 2.数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法（比赛中通常会遇到大量的数 据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用Matlab作为工具） 3.线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题（建模竞赛大多 数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo软件实现） 4.图论算法（这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算 法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备） 5.动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法（这些算法是算 法设计中比较常用的方法，很多场合可以用到竞赛中） 6.最优化理论的三大非经典算法：模拟退火法、神经网络、遗传算法（这些 问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用） 7.网格算法和穷举法（网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法，在很 多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具） 8.一些连续离散化方法（很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计 算机只认的是离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的） 9.数值分析算法（如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那一些数值分 析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用） 10.图象处理算法（赛题中有一类问题与图形有关，即使与图形无关，论文中 也应该要不乏图片的，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用Matlab 进行处理）
公交线路选择优化问题
公交线路选择优化问题 摘要本文针对公交线路选择问题进行了讨论。最佳路线的选择受时间和票价两个因素的影响，将题目已知的公交线路信息转化成线路矩阵处理。 首先，从时间角度分析，所要寻找的路线经过的站点数和转车次数应该尽可能的少，考虑到所选择线路到达终点站所用的时间包括公交经过线路上各站点的时间、转车时间和步行时间，建立以所需时间最少为目标函数的线性优化模型一，从实际出发限制转车次数最多为2次，根据搜索算法利用MATLAB编程，求得问题一中S3359→S1828（其余见正文）之间的最佳路线为：L436下行-S1784-L167下行和L436下行-S1784-L217下行，所用时间为101分钟，总车费为3元；问题二中S3359→S1828之间的最佳路线为：L015 上行-S3068-D08-T1上行-D18-T2-D38-S3262-L041上行，所用时间为73分钟，总车费为5元。 其次，从票价角度分析，寻找的路线应尽可能是单一票价车路线或经过站点数尽可能少的分段计价车路线，考虑到所选择线路需要的总车费包括公汽费用和地铁费用，建立以所需车费最少为目标函数的线性优化模型二，根据搜索算法利用MATLAB编程，求得问题一中S3359→S1828之间存在L436下行-S1784-L167下行等10条最佳路线（其余见正文），所用时间为101分钟，总车费为3元；问题二中S3359→S1828之间的最佳路线为：L015上行-S3068-D08-T1上行-D18-T2-D38-S3262-L041上行，所用时间为73分钟，总车费为5元。 再次，根据乘客的不同需求可以赋予时间和票价两个因素不同的权值，建立以所需时间与所用票价在各自权值下的和最小为目标函数的线性优化模型三，当取权值皆为0.5时得问题一中S3359→S1828之间的最佳路线为：L436下行-S1784-L167下行和L436下行-S1784-L217下行，所用时间为101分钟，总车费为3元；问题二中S3359→S1828之间的最佳路线为：L015上行-S3068-D08-T1上行-D18-T2-D38-S3262-L041上行，所用时间为73分钟，总车费为5元。 最后，对模型进行了评价，并将该模型推广到路径选择问题中。 关键词公交线路选择；线性优化模型；搜索算法
公交运营方案
XXXXX公交服务有限公司 公交运营方案 XXXXX公共交通服务有限公司，重点服务于七师机关及七师区域内车辆租赁服务，结合胡杨河市建设规划需求，城市建设“公交先行”。为推进城市公共交通优先发展,贯彻落实执政为民方针、顺应群众出行新期待的重大战略决策,提高城市活力、转变城市发展。根据胡杨河市建设发展需求，按照师党委的要求确保2019年胡杨河市行政人员通勤需求，尽快完成奎屯至胡杨河市通勤保障,制定以下公交运营实施方案: 一、成本规制目的：实现公交企业财务健康可持续 目前公交企业面临主要问题的直接体现就是财务问题；公交主要体现公益性；过高的债务负担和难以制度化的财政补贴成为城市公交企业面临的普遍问题。 财务健康是其持续提供公交服务的前提。企业长期存在严重亏损，对维持公交运营以及落实“公交优先”政策是一个极大的挑战。因此，保障公交企业财务健康，使企业获得合理收入弥补其成本支出变得十分必要，在“收入弥补成本”的管理思路下，公交企业的成本规制就成为首要的、基础性的管理环节。 综上所述，公交运营，建议实行成本规制。 二、政府职能 1.完善线网场站规划，辅之以道路资源优先分配等制度措施；确定适合当地实际的运营模式和主体结构；质量监管；价
格管制和必要的补贴。 2.明确公交企业成本费用构成。公交企业成本费用由直接营运成本、期间费用、营业税金及附加、其他营运成本等组成。 3.明确审计评价的要求 一是公交企业接受营运审计必须提供真实、准确、完整和合法的会计信息；二是胡杨河审计根据公交企业经营状况和成本费用审计，对其作出客观、清晰、及时、准确的评价；三是公交企业通过加强经营管理、提高劳动生产率等途径，使其实际成本低于标准的，所获差额利润应留企业发展；若实际成本超过成本标准要求的，其亏损由企业自负。 4.明确成本费用评价的应用 一是建议将公交企业成本规制执行情况纳入董事会对经营者考核的内容之一；二是把成本费用评价和审计结果作为政府制定公交票价的依据之一；三是把成本规制的评价意见作为政府完善公交事业扶持政策的重要依据；四是把成本规制执行情况纳入公交企业诚信和线路经营权评议考核的内容。 运营测算 一、组织机构及管理人员 公交公司的人员架构是,设立管理人员,专职驾驶员，保安。其中管理人员分别是:经理、副经理、调度，业务主要财务、安全管理、综合、维修、安全例检人员等，以后根据需要逐步调
数学建模中常见的十大模型讲课稿
数学建模中常见的十 大模型
精品文档 数学建模常用的十大算法==转 (2011-07-24 16:13:14) 转载▼ 1. 蒙特卡罗算法。该算法又称随机性模拟算法，是通过计算机仿真来解决问题的算法，同时可以通过模拟来检验自己模型的正确性，几乎是比赛时必用的方法。 2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。比赛中通常会遇到大量的数据需要处理，而处理数据的关键就在于这些算法，通常使用MA TLAB 作为工具。 3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。建模竞赛大多数问题属于最优化问题，很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述，通常使用Lindo、Lingo 软件求解。 4. 图论算法。这类算法可以分为很多种，包括最短路、网络流、二分图等算法，涉及到图论的问题可以用这些方法解决，需要认真准备。 5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。这些算法是算法设计中比较常用的方法，竞赛中很多场合会用到。 6. 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火算法、神经网络算法、遗传算法。这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的，对于有些问题非常有帮助，但是算法的实现比较困难，需慎重使用。 7. 网格算法和穷举法。两者都是暴力搜索最优点的算法，在很多竞赛题中有应用，当重点讨论模型本身而轻视算法的时候，可以使用这种暴力方案，最好使用一些高级语言作为编程工具。 8. 一些连续数据离散化方法。很多问题都是实际来的，数据可以是连续的，而计算机只能处理离散的数据，因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的。 9. 数值分析算法。如果在比赛中采用高级语言进行编程的话，那些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用。 10. 图象处理算法。赛题中有一类问题与图形有关，即使问题与图形无关，论文中也会需要图片来说明问题，这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题，通常使用MATLAB 进行处理。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 以下将结合历年的竞赛题，对这十类算法进行详细地说明。 2 十类算法的详细说明 2.1 蒙特卡罗算法 大多数建模赛题中都离不开计算机仿真，随机性模拟是非常常见的算法之一。 举个例子就是97 年的A 题，每个零件都有自己的标定值，也都有自己的容差等级，而求解最优的组合方案将要面对着的是一个极其复杂的公式和108 种容差选取方案，根本不可能去求解析解，那如何去找到最优的方案呢？随机性模拟搜索最优方案就是其中的一种方法，在每个零件可行的区间中按照正态分布随机的选取一个标定值和选取一个容差值作为一种方案，然后通过蒙特卡罗算法仿真出大量的方案，从中选取一个最佳的。另一个例子就是去年的彩票第二问，要求设计一种更好的方案，首先方案的优劣取决于很多复杂的因素，同样不可能刻画出一个模型进行求解，只能靠随机仿真模拟。 2.2 数据拟合、参数估计、插值等算法 数据拟合在很多赛题中有应用，与图形处理有关的问题很多与拟合有关系，一个例子就是98 年美国赛A 题，生物组织切片的三维插值处理，94 年A 题逢山开路，山体海拔高度的 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
公交车调度的方案优化设计
公交公交车调度方案优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料，以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数，建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中，采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法，尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果，我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时，我们首先进行了一些必要假设和分析，尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标，进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系，也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同，即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态，确定最优的发车时间间隔，但计算量过大，对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理，通过把问题等价为后来先上的情况，巧妙地利用“滞留人数”的概念，把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间，和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔，但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法，即从全天时段内考虑整体目标，使用等效法为时间步长法提供初值，通过逐步求精，把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析，我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加，而车辆调度有滞后效应，从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中，我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时，利用等效时间步长法，较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案，给出了两个起点站的发车时刻表（见表二），得出了总共需要49辆车，共发440辆次，早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%，非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子，使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下，对推荐的调度方案进行仿真计算，发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%，因此该方案对随机变化有很好的适应性，能满足实际调度的需要。 1．问题的提出
公交线路优化调整工作调研报告详细版
文件编号：GD/FS-4686 （报告范本系列） 公交线路优化调整工作调 研报告详细版 The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For The Future. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
公交线路优化调整工作调研报告详 细版 提示语：本报告文件适合使用于个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报，表达方式以叙述、说明为主，内容包含分析，综合，新意，重点等，最终实现对未来的良好规划。文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 根据x市委办[XX]31号《关于开展第三批“组团蹲点到一线、破难开局抓落实”活动的通知》精神，我就“如何推进xx街道辖区公交线路优化调整工作”这一课题深入相关村、企进行了蹲点调研。 一、xx街道公交网络现状 xx街道辖37个行政村，2.73万人口。现有城乡公交线路2条，分别途经xx大道和临尤公路，距离客运线路两侧较近的分布有16个行政村。近几年，随着省级经济开发区xx新区建设的推进、企业的进驻和行政村的规划调整等，群众出行困难日益凸
显。另一方面，随着xx新区框架的拉开，园区内四纵三横道路建设基本完工，为xx街道腹地各行政村公交车的开通提供了基础条件。 二、蹲点调研主要工作 1、走访相关村、企，了解需求。对未通车的行政村和园区内职工人数较多的企业进行了调查走访，了解了群众上班、购物、就医、就学等方面的出行需求。 2、联系相关部门研究公交网络优化的可行性措施。联系了交通局、临海市运管所、临海市公交公司等相关单位，实地踏勘了汇丰南路、金岭路、义城路和其他通村道路。并召开座谈会对xx街道的公交车走向、班次、停靠站点等情况进行分析，结合群众出行需求和道路等级，初步拟定了新增一条客运班线和职工较多的企业实行上下班包车接送的方案。
公交线路优化
2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：河南科技大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 许光辉 2. 李贵涛 3. 蔡亚娟 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期： 2010 年 8 月 18 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：
2010河南科技大学数学建模选拔赛 A 题 公交车线路优化设计 摘要 本文旨在研究公交线路优化设计问题，寻找出一条或多条快速、经济、方便的从出发点到目的地的最优乘车或换乘方案。 首先，我们依据“公交乘客心理调查结果”，明确影响乘客选择车次、路线的主要因素有三个：换乘次数、乘车时间和出行费用，确定各自所占的权重。之后登陆“洛阳公交网”全面收集和整理这三个影响因素的具体数据。 对于问题一，已经给出确定的乘车路线，直接找出两目的地的车次依次乘车。结果见论文第4页图1。 对于问题二，我们先用“控制变量法”初次筛选出任意两个目的地之间的最优车次，然后运用排列组合的方法确定遍历四个目的地再回到出发点的可行方案共有4 424A = 种。结果见论文第6页表格4。 对于问题三，我们先利用“控制变量法”对任意两个目的地间的车次情况进行优化，筛选出任意两个目的地之间的最佳乘车方案。然后又在问题一、二的基础上通过对权重的设定和调整，将多目标规划问题转化为单一目标规划问题，利用“层次分析法”建立对各条线路进行评价的数学模型，最后用 LINGO 编程求解出最优乘车方案。 问题三的中顺序经过这几个站点的最佳乘车路线是: 火车站33???→路市政府57???→路科大新区???→39-53路 洛阳师院 ???→69路上海市场14??? →路 火车站 遍历经过这几个站点的最佳乘车路线是: 火车站???→←???14路海市场步行街???→←???25路河科大新区57???→←???路洛阳市政府 ???→←???33路洛阳师院52???→←??? 路火车站(正序逆序皆可) 【关键词】线路优化；乘客心理调查；控制变量法；遍历；目标规划；层次分析法； LINGO
城市公共交通项目建设内容及线路方案
城市公共交通项目建设内容及线路方案 1.1项目建设内容 本项目主要建设内容如下： 1、在XX县城南工业集中发展区浙粤园区征地20000平方米折合30亩。其中，建设综合办公服务用房8000平方米（设置相关管理职能办公室以及职工更衣休息室、食堂、维修保养工间、洗车间等服务用房）；停车场11000平方米；配套建设变配电、给排水、消防、绿化、通讯等公共工程占地1000平方米。 2、购置性能先进的公共交通型中巴车40辆，配备自动刷卡系统、投币机、电子报站器和车载电视等现代化的公交服务设施。 3、在设定的公交站点建设港湾式停靠站，配套站台、候车亭等设施。 1.2线路与站点设置方案 1.2.1设置原则 1、城市公共交通的线路设置应沿城市主要干道形成东西南北横竖贯通、四通八达的城市公共交通网络，公交服务应基本覆盖城市的主要工业区、商贸区、居民区、行政办公区
和重点企事业单位。 2、在城市总体规划中，城市道路网的建设与发展应根据城市公共交通的需要和规划，优先考虑首末站的设置，使其选择在紧靠客流集散点和道路客流主要方向的同侧。 3、首末站一般设置在周围有一定空地，道路使用面积较富裕而人口又比较集中的居住区、商业区或文体中心附近，使一般乘客都在以该站为中心的350m半径范围内，其最远的乘客应在700～800m半径范围内。 4、首末站宜设置在全市各主要客流集散点附近较开阔的地方。这些集散点一般都在几种公交线路的交叉点上。如火车站、码头、大型商场、分区中心、公园、体育馆、剧院等。在这种情况下，不宜一条线路单独设首末站，而宜设置几条线路共用的交通枢纽站。不应在平交路口附近设置首末站。 5、中途站应设置在公共交通线路沿途所经过的各主要客流集散点上。城市规划交通管理部门有责任为这些站点的设置提供方便。如所设站点与城市交通管理规则确有矛盾，妨碍交通，应协商调整。 6、中途站应沿街布置，站址宜选在能按要求完成车辆的停和通两项任务的地方。在路段上设置停靠站时，上、下行对称的站点宜在道路平面上错开，即叉位设站。其错开距离宜不小于50m。在主干道上，快车道宽度大于或等于22m时也可不错开。如果路旁绿带较宽，宜采用港湾式中途站。