市區公車路線及排程最佳化模式

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姓名

呂宏軒(Hung-hsuan Lu) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

市區公車路線及排程最佳化模式

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摘要(中)

近年來政府積極提倡永續運輸和有效提升大眾運輸系統行駛速率及服務品質，其目的為鼓勵以及吸引民眾搭乘大眾交通工具。公車為大眾運輸系統中主要的運輸系統，因此提升公車系統之效率及品質為非常重要的課題。
本研究建立一公車路線規劃及排程最佳化模式，模式運用時空路網技巧描述車輛路線、排程、及乘客流動，並以最小營運成本與乘客等候成本為目標，符合當前實務之營運方式。接著，本研究使用數學規劃軟體中的CPLEX solver配合AMPL模式的撰寫，進行範例測試以確定模式之有效性，最後提出結論與建議。

摘要(英)

In recent years, the government actively promotes sustainable transport and to effectively improve the driving speed and quality of service of public transport system, which aims to attract people to take public transport. Bus system is one of the major public transportation systems in the urban areas, thus enhancing efficiency and quality of the bus system is a very important topic.
This study establishes a bus route planning and scheduling optimization model, which adopts time-space network techniques to describe vehicle routing, scheduling, and flow of passenger. The model minimizes operating costs and the cost of passenger waiting, in line with the current practice of bus operations. Then, this study uses mathematical programming software in IBM ILOG CPLEX solver along with the modeling language AMPL to solve the optimization problem. The sample tests are conducted to determine the validity of the model. Finally, this study proposes conclusion and recommendations.

關鍵字(中)

★ 大眾運輸
★ 公車路線設計
★ 車輛排程
★ 整數規劃
★ 時空網路

關鍵字(英)

★ public transit
★ bus route design
★ vehicle scheduling
★ integer programming
★ time-space network

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的與範圍 2
1.3研究方法與流程 2
第二章文獻回顧 4
2.1固定路線及固定班次公車路線產生及設計 4
2.1.1規則式方法產生路線 4
2.1.2數學模式方法產生路線 9
2.1.3公車路網設計之小結 9
2.2 撥召公車相關文獻 10
2.2.1撥召公車路線設計與規劃 10
2.2.2撥召公車路線設計小結 12
第三章路線規劃模式建立及求解 13
3.1數學規劃模型 13
3.1.1 數學模式 13
3.2 數學模式求解流程圖 19
第四章範例測試及分析 20
4.1範例環境介紹 20
4.2 範例測試 21
4.2.1 範例1 21
4.2.2 範例2 41
4.2.3 範例3 60
4.3小結 80
第五章結論與建議 82
5.1結論 82
5.2建議 83
參考文獻 84

參考文獻

1. Baaj, M. H. and Mahmassani, H. S. (1990) TRUST: A Lisp program for the analysis of transit route configurations. Tranportation Research Record 1283, 125-135.
2. Baaj, M. H. and Mahmassani, H. S. (1991) An AI-based approach for transit route system planning and design. Journal of Advenced Transportation, 30, 797-808.
3. Baaj, M. H. and Mahmassani, H. S. (1995) Hybrid route generation heuristic algorithm for the design of transit networks. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 3, 31-50.
4. Cordeau, J. F. and Laporte, G.(2003) A tabu search heuristic for the static multi-vehicle dial-a-ride problem, Transportation Research Part B, 37, 579-594.
5. Barnhart, C. and Laporte, G. (2007) Transportation on Demand (TOD), Handbook in OR & MS, Vol. 14,429-466.
6. Wan, Q. K. and Lo, H. K.(2003) A Mixed Integer Formulation for Multiple-RouteTransit Network Design. Journal of Mathematical Modelling and Algorithms, 2, 299-308.
7. Mandl, C. E. (1979) Evalution and optimization of of Urban Public Transportation Networks. Presented at the 3rd European Congress on Operations Research Amsterdam, Netherlands.
8. 辛孟鑫(2005)，撥召運輸系統路線規畫問題之研究-以台北復康巴士為例，國立成功大學交通管理研究所碩士論文。
9. 林奕隆(2011)，應用蜂群最佳化演算法求解撥召問題－以復康巴士為例，國立中央大學土木工程研究所碩士論文。
10. 張有恆(2010)，現代運輸學第二版，華泰文化事業公司。

指導教授

朱致遠、周建成(Chih-yuan Chu)

審核日期

2014-7-25

推文