电动公交与燃油公交混合运行的公交线路配车计划研究

摘要

近年来城市交通飞速发展，机动车数量不断增加，伴随而来的是居民出行规模的扩大和城市交通带来的环境污染和能源消耗问题的恶化，同时，也使得交通拥堵、城市污染和能源消耗问题日益加剧。 在交通拥堵、资源危机、能源危机以及环境恶化的背景下，电动公交车以其高容载量、节能、低噪声、零排放等显著特点，被视为缓解当前交通压力、能源危机和环境问题的有效途径，并在世界各国得到了广泛的推广和应用。然而电动公交的推广过程需要一个逐渐推进的过程，由于资金投入、旧车报废等问题，很难实现燃油公交的迅速更替。因此会存在较普遍的燃油公交与电动公交混合运行的公交状况。 基于燃油公交和电动公交混合运行的城市公交状况，本文首先借鉴公交行车计划编制，对混合运行公交线路配车的整体流程进行梳理。结合电动公交与燃油公交的特性分析，将分时电价和碳排放等作为关键考虑因素融入混合运行公交线路配车问题中。为保证在有投资资金限制的情况下，本文对不同类型公交运行成本、车辆能耗模型和车队规模进行分析，结合电动公交充电的情况，对电动公交与燃油公交混合运行的公交线路配车进行合理安排，并在模型中将分时电价和碳排放作为影响因素，建立以综合费用最小为优化目标的混合运行公交线路配车模型。 其次，考虑到本文建立的混合运行公交配车是一种组合优化问题，不仅需要考虑不同类型公交的线路配车数情况，还要做出最合理的公交排班。针对该复合式模型，本文采用一种改进的模拟退火算法对混合运行公交线路配车模型求解。 最后，以大连某公交线路作为实例验证模型和改进的算法的有效性，求解得出最优排班方案，对电动公交排班及分时电价的影响做出总结。并针对车次任务情况进行分析，并提出车次任务均衡方案。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3优化算法介绍

（1）精确算法

（2）启发式算法

1.4主要研究内容

2 基础理论与关键因素分析

2.1公交行车计划编制

2.1.1实际规划步骤分解

2.1.2公交配车计划

2.2混合运行公交线路配车

2.2.1配车数问题

2.2.2排班问题

2.2.3行车描述

2.3公交特性分析

2.2.1关键因素分析

2.3.2纯电动公交的优点

2.3.3纯电动公交的缺点

2.4本章小结

3混合运行公交路线配车计划

3.1问题描述

3.2公交行车分析

3.2.1成本分析

3.2.2车辆能耗模型

3.2.3车队规模的确定

3.3配车计划建模

3.4本章小结

4算法设计

4.1算法基本理论

4.2算法设计

4.3模型算法求解

4.4 本章小结

5算例分析

5.1基本信息描述

5.2算法参数

5.3实验结果

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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