关键词:
定制公交
网络设计
定价决策
大邻域搜索
价格弹性
摘要:
定制公交作为城市公共交通的重要组成部分,其票价体系和线路网络设计对促进公交系统良性运营和提高服务质量起着至关重要的作用.为定制公交科学定价和线网规划,本文研究了一类新的考虑价格弹性需求的早晚高峰通勤定制公交定价决策与网络规划问题,以运营利润最大化为目标,同时优化车辆路线、乘客分配、票价和行车时间.首先,本文将该问题构建为一个混合整数非线性规划模型,并将其转化为等价的线性模型.为有效求解该模型,提出了一种基于问题特征的改进自适应大邻域搜索算法,设计了最小利润和最少乘客破坏算子以提高算法的寻优能力.大量数值实验结果验证模型和算法的合理性和有效性,实验结果表明:针对小规模算例,改进自适应大邻域搜索算法可以在5秒内得到最优解或较商业求解器CPLEX更高质量解;针对福州市典型大规模实例,所提出的算法能获得相较于传统大邻域搜索算法和自适应大邻域搜索算法分别高0.617%和0.344%的高质量可行方案;与不考虑定价决策和惩罚成本的问题相比,考虑定价决策和惩罚成本后获得的决策方案,平均可以提升14.98%的运营利润和35.51%的服务人数.