时变路网下考虑碳排放的需求响应型公交调度优化模型

摘要

以往对需求响应型公交的研究中,鲜有考虑到时变路网、碳排放等因素对车辆调度的影响,需要对现有研究的局限性进行改进。针对当前“双碳”背景下存在传统燃油公交与电动公交混合运行的现状,结合两者特性分别给出约束条件、成本和碳排放测算方法,建立包含延误时间、碳排放和运营成本作为优化目标的调度优化模型,并提出了自适应遗传-萤火虫算法用以求解该模型。实验结果表明:a)所提算法改善了传统遗传算法中易陷入局部最优的问题,在基于仿真路网的实验中能使目标函数减少9.1%,平均车辆使用数、平均途经节点数和平均行驶里程数分别减少了0.3辆、4.9个和104.57 km,提高了求解精度;b)模型考虑碳排放影响最高能减少9%的碳排放量,运营成本降低2.9%;c)动态阻抗下的车辆调度方案既贴近实际情况,又能同时降低7.5%的碳排放以及节约5%的运营成本;d)电动公交的引入能得到显著的碳减排效果,但由此带来的成本上升也是不容忽视的。