趙敏+莊淑蘭+于夢佳
摘 要:本文針對徐州市2路公交車在上午6:00—8:00的發車安排問題,以雙班車和單班車數量總和最小為目標函數,建立了數學模型,在考慮徐州2路公交車周圍建筑物分布以及人流密度的基礎上,同時在咨詢了2路沿線上徐州當地中大型企業的工作時間,結合相關信息建立了基于當地實際情況的優化模型,運用百度地圖上對沿線住宅區的標注,大致計算后得到相應的評價結果,建立更實際的模型。
關鍵詞:公交車發車安排 合理規劃 總車輛數最小 評價體系
中圖分類號:F570 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)7(c)-0225-02
公交車時刻安排是大家非常熟悉的問題,作為一個經濟又常用的交通工具,在不同的時間段發車頻率也將會不同。本研究根據徐州公交車網提供的2路公交車的路線,此路公交車路線是環線,即起點站與終點站是同一站,在考慮到乘客因素的情況下,由于不同時間段的發車間隔以及單程時間不同,使用的總班車數量會不同,越少的班車數量以及司機數量會給公交車公司越大的經濟效益。為此,我們通過建立數學模型,給出最優安排并給出公交車發車安排表。
1 總體闡述
在公交車數量最少的情況下,7:20—8:00發的車是6:00—6:40回來的車。而6:00—7:19的時候,發出的每一輛公交車都不會是同一輛公交車。那么,我們現在只需要考慮6:00至7:19發車情況,就可以找出需要的最少公交車的情況。若有n輛公交車在這一時間段發出,那么就會有n-1個發車間隔。根據調查可以看出,大部分企業要求的上班時間為8:00,企業員工大多在6:30—7:19等待公交車。所以,在這一時間區間內,發車的頻率要盡可能大。考慮到現實生活中即使在高峰期也并不是所有站點的上車乘客數量都大,所以要對具體的站點進行更加深入分析。
2 公交車總數確定
將整個模型分為3個階段。
(1)6:00至6:29時段。
(2)在6:30至7:19時段里。
由實際可知,
在這個階段里,由于將會有大量的乘客,考慮到擁擠、安全、舒適等因素,將安排盡可能多的公交車。因此,取m(i)恒為3時,也就是每隔3分鐘發一趟公交車,一共需要17輛公交車。
(3)在7:20—8:00的時間段里,根據題意,可以知道,6:00-6:29發出的車已經返回,加上6:30-6:40發出的的車,一共返回10輛,根據假設,在這一時間段內,不需要添加額外的公交車數量。
對于以上的三種情況,可以知道為了滿足題目條件中的“單班車在早高峰要跑2~3個班次”,可以安排單班車0~10輛,那么對應的雙班車就可以是23~13輛。所以,總數為23輛時公交車數量最少。
3 單班車與雙班車確定
我們需要在6:30時在中醫院站、婦幼保健醫院站、上海鐵路局徐州辦事處站、天橋站這4站都能有公交車,利用百度地圖上的工具,對2路公交車相鄰站點的路程進行了測量則。
中醫院站距始發站4.09 km,4.09÷7.04≈0.58 h,即故要5:55發一輛公交車。
婦幼保健醫院站距始發站2.69 km,2.69÷7.04≈0.38 h,即要6:07有一輛公交車發出。
上海鐵路局徐州辦事處站距始發站1.59 km,1.59÷7.04≈0.226 h,即要6:16有一輛公交車發出。
天橋站距始發站0.95 km,0.95÷7.04≈0.135 h,即要6:22有一輛公交車發出。
綜上,對第一個模型中第一時間階段發出的公交車時間進行改進:5:55(雙班車),5:59,6:03,6:07,6:12,6:16,6:19,6:22,6:26,一共9輛公交車發出。
對于第二、第三時間段,的發車時間不需要調整。但是,此時,在7:15時,第一輛發出的公交車已經回到始發點,此時這一輛公交車該點發車正好滿足優化前的模型。于是,可以需要8輛單班車,16輛雙班車,共需24輛。
4 結語
針對徐州2路公交在上午6:00到8:00經常出現堵車或者空行的弊端,本文在深入研究徐州二路沿線人流量分布,建筑物分布以及其他信息的基礎上,對公交車的數量和單雙班車的班次進行了建模分析,結果顯示整個上午時段應需要24輛公交車,其中8輛單班車,16輛雙班車。研究成果對于改善徐州2路公交的交通問題具有重要意義。
參考文獻
[1] 賀學海,劉永建.公交車調度問題的數學模型[J].河南科學,2009(6):653-659.
[2] 董明哲,于文波.Huffman樹在公交車調度問題中的應用[J].鞍山師范學院學報,2002(9):81-84.
[3] 陳玲玲,蘇勇.改進遺傳算法在公交車優化調度中的應用[J].科學技術與工程,2009(12):3567-3573.