基于满意度函数的公共自行车租赁服务点选址问题研究

摘要

在中国，城市机动化的发展速度过快导致城市交通和环境问题越来越严重。慢行交通系统由于其自身环保、节能、高效的特性，在提倡“低碳出行、绿色出行”的今天得到了越来越多人的青睐。其中，公共自行车交通是其重要组成部分。大力发展公共自行车租赁服务，不仅促使更多出行者优先选择自行车出行，而且对缓解城市交通拥堵、提高城市环境质量和促进公共交通服务水平都有显著提高。　　在公共自行车选址问题中，自行车租赁点一旦确定，其位置就难以改变。因此，研究租赁点的选址问题具有重要的意义和现实应用意义。选址结果的好坏直接影响到公共自行车交通系统的发展方向，并且影响城市建设中资源的有效利用，以及是否能对现有城市交通问题有改善作用。　　首先，在了解公共自行车发展背景和现状的前提下，对公共自行车交通系统中各组成结构进行详细叙述。主要包括：公共自行车系统运营模式；公共自行车系统的基本组成以及该因素的功能特征；自行车交通出行的基本特征分析。通过分析自行车租赁系统，可以分析出模型建立的基本影响因素和指标。　　其次，对研究选址问题的基本覆盖模型进行详细分析和叙述，重点讨论集覆盖模型和最大覆盖模型。并且对模型中用到的重要函数（时间满意度函数）进行分析，并将其转换为通过距离衡量满意度的函数，最后分析选择出符合实例特征的满意度函数。　　最后，在分析现有选址模型理论的基础上，建立基于满意度函数的最大覆盖模型。通常，公共自行车选址模型是约束复杂的非线性规划模型，是NP-hard问题。通过免疫优化算法对模型进行求解。通过算例验证在满意度函数的指标衡量下，能在覆盖到所有需求点的前提下，模型得到的结果是出行者满意度相对最优的解。同时说明免疫优化算法具有较好的全局渐进收敛性，能快速的进化得到相对最优解。

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1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 研究意义与目的

1.3 国内外研究现状

1.4 研究内容和技术路线

2 公共自行车交通系统分析

2.1 公共自行车系统运营模式

2.2 公共自行车系统的组成和功能

2.3 自行车交通特征分析

2.4 本章小结

3 覆盖率模型和时间满意度函数分析

3.1 选址问题的分类

3.2 经典覆盖问题及模型

3.3 时间满意度函数定义

3.4 时间满意度函数的基本类型

3.5 本章小结

4 公共自行车租赁服务网点选址研究

4.1 公共自行车租赁点选址因素分析

4.2 公共自行车备选租赁点选址原则

4.3 需求点需求分析

4.4 公共自行车租赁服务点设施配置

4.5 公共自行车租赁服务点的选址模型

4.6 本章小结

5 算例分析

5.1 公共自行车租赁点的分布情况

5.2 模型中各常量的确定和选取

5.3 选址方案计算分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要成果

6.2 主要结论

6.3 展望

致谢

参考文献

附录 A

附录 B

附录 C