改進蟻群算法及其在公交線網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國社會的快速發(fā)展，居民出行量成倍增長，城市交通越來越擁擠，大力發(fā)展公共交通，提高公共交通在整個居民出行中的分擔(dān)率是改善城市交通問題的一個有效手段。其中，公交線網(wǎng)布局優(yōu)化能在城市現(xiàn)有的道路交通系統(tǒng)和公交運力的基礎(chǔ)上，通過線網(wǎng)優(yōu)化、合理布局，最大程度發(fā)揮城市公共交通自身潛力，提高交通資源利用效率，是一項投資少、見效快、易于實施的有效措施。蟻群算法是一種新型啟發(fā)式智能算法，在解決組合優(yōu)化問題方面表現(xiàn)出很好的性能，而公交線網(wǎng)優(yōu)化是一個典型

2、的非線性組合優(yōu)化問題，本論文嘗試將蟻群算法運用于求解公交線網(wǎng)優(yōu)化，主要研究工作如下：
　　 本文首先介了紹蟻群算法和公交線網(wǎng)優(yōu)化的基本內(nèi)容，然后對現(xiàn)有蟻群算法的改進方法進行了分析，對蟻群算法容易陷入停滯和算法參數(shù)難以設(shè)置這兩個問題，本文創(chuàng)新性提出了停滯計數(shù)器概念來判斷算法所處階段，依據(jù)不同階段對算法新發(fā)現(xiàn)的更優(yōu)路徑進行不同程度的信息素額外增強，以加強螞蟻對偶然出現(xiàn)的更優(yōu)路徑的學(xué)習(xí)；同時提出了依據(jù)算法所處的不同階段對參數(shù)的動態(tài)設(shè)置

3、方法，以達到算法探索與開發(fā)的平衡。通過程序?qū)崿F(xiàn)與基本MMAS算法比較，應(yīng)用本文所提出的方法在求解質(zhì)量、收斂速度都有很好的改進，證明本文改進方法的有效性。
　　 最后綜合分析線網(wǎng)布局優(yōu)化目標(biāo)、約束條件，提出以單位時間動態(tài)直達客流量最大為目標(biāo)，并建立了優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。同時結(jié)合線網(wǎng)優(yōu)化具體問題模型對改進蟻群算法做了進一步的改進，創(chuàng)新性提出每個城市節(jié)點的候選列表和對死亡螞蟻的懲罰機制，并通過改進蟻群算法求解，證明本文方法能在綜合考慮乘客出