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总第期计算机与数字工程..
年第期&
公交线路选择的模型与算法
石俊飞李通张振
河南师范大学计算机与信息技术学院新乡
摘要随着城市公交线路发展的加速,公交最佳路径的选择已成为人们出行亟待解决的问题。通过对乘车方式进
行分类,针对乘客出行的不同需求,通过蚁群算法求得最佳路线,同时考虑步行因素,运用层次分析法构建因素指标,求得
出行最佳线路。此模型能够很好地解决交通网络模型问题。
关键词公交查询最佳线路选择蚁群算法
中图分类号.
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照公交乘客出行心理调查统计结果,将公交乘客的
引言
需求分为:换乘次数最少;时间最少;路径
随着城市的发展和人民生活水平的提高,人们最短;费用最少。若仅考虑公汽线路,要求给出
出行的次数和出行的路程都在增加,作为城市枢纽任意两公汽站点之间的最佳线路,针对不同人群的
的公共交通承担着越来越重的运输任务。同时,公需求,我们需要实现:转车次数寻优;时间寻
交线路的条数和公交车数量也在迅速增多,公交的优;路径寻优;费用寻优。可以采用蚁群算法
服务时间在延长,到站路程在扩大,服务质量在提求出各种需求的最佳路径,并比较优劣。在进行时
高,给人民的日常生活带来了很多便利。然而,随间、费用优化的同时,考虑不同消费水平的人群对
着人们所到目的地范围扩大,出行往往需要转乘多待时间和费用的需求程度不同,但由于交通费用较
辆公交车才能到达目的地,如何在短时间、换乘次低,故时间效益成为主要因素。
数最少、成本最低的情况到达目的地,是人们所关当然乘车方式还有地铁,我们可将地铁看作一
注的问题。种特殊的公交,将轨道交通线路加入公交矩阵中,
并可和其它公交相互换乘,有其独特的收费标准和
算法设计等车时间。再用上述算法进行求解得出最佳路径。
. 问题分析乘客在乘车过程中,根据需求可以和步行相结
首先,人们乘车方式一般分为公汽和地铁,同合,于是乘客又多了一种选择方式一步行。在不同
时转车途中根据需求可以加上步行。其次,通过参的因素影响下,我们可以用优化模型进行求解,对
收稿日期:年月,修回日期:年月
作者简介:石俊飞,女,本科,研究方向:计算机科学与技术。李通,男,本科,研究方向:计算机科学与技术。张振,
男,本科,研究方向:计算机科学与技术。
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石俊飞等:公交线路选择的模型与算法第卷
各因素用层次分析求得权值,从而得到出行的最佳为计算方便,本文选取其消散率为% ~%。
路线,使乘客最为便利。其中经过站点的未被选择的相邻路径减少%,
. 模型建立即:.;而其他线路减少% ~% ,即
模型一:蚁群算法求最短路径. ~.。
模型优化目标: 当到达公交站点时可乘坐条公交线路,即
公交乘客选择出行路径的决策过程主要受到共有个相邻目标站点。则根据相邻条线路的权
个因素的作用:换的激素强度,由于问题进行了值的大小,采用俄罗斯赌盘选择方法来选择下一步
简化,相邻公汽站平均行驶时间包括停站时间, 寻食路线。每条公交线路被选择的概率为:
为分钟,则权值表示为.,,,其
入
中为分段计价的票价,看做已知