0 引言
1 问题描述与模型构建
1.1 问题描述
1.2 模型建立
1.2.1 模型目标函数
1.2.2 模型约束
2 案例分析
表1 节点间的行程时长 单位:min |
| H | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | A8 | A9 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| H | — | 38 | 36 | 29 | 24 | 17 | 51 | 31 | 42 | 20 |
| A1 | 37 | — | 30 | 21 | 46 | 19 | 45 | 70 | 83 | 43 |
| A2 | 37 | 30 | — | 10 | 49 | 22 | 16 | 67 | 80 | 46 |
| A3 | 30 | 21 | 8 | — | 39 | 13 | 24 | 57 | 71 | 37 |
| A4 | 26 | 47 | 48 | 40 | — | 27 | 64 | 55 | 60 | 20 |
| A5 | 18 | 21 | 21 | 13 | 26 | — | 37 | 46 | 54 | 24 |
| A6 | 50 | 44 | 15 | 24 | 63 | 36 | — | 70 | 88 | 60 |
| A7 | 31 | 70 | 66 | 58 | 55 | 47 | 73 | — | 35 | 50 |
| A8 | 47 | 87 | 82 | 71 | 60 | 54 | 89 | 34 | — | 40 |
| A9 | 21 | 44 | 45 | 37 | 19 | 24 | 61 | 51 | 50 | — |
表2 景区节点数据 |
| 节点 编号 | X坐标 /km | Y坐标 /km | 游客需求 /人 | 直达行程时长 /min | 最长行程时长 /min |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 0 | 0 | 0 | 0 | — |
| A1 | 7.1 | -9.7 | 10 | 38 | 53 |
| A2 | -2.1 | -12.6 | 25 | 36 | 50 |
| A3 | 0.5 | -9.4 | 9 | 29 | 41 |
| A4 | 9.7 | 0.9 | 9 | 24 | 34 |
| A5 | 2.6 | -5.2 | 25 | 17 | 24 |
| A6 | -1.1 | -15.3 | 5 | 51 | 71 |
| A7 | -8.8 | 4.1 | 7 | 31 | 43 |
| A8 | 0.5 | 12.2 | 20 | 42 | 59 |
| A9 | 4.4 | 3.7 | 15 | 20 | 28 |
2.1 权重系数实验
表3 4阶段目标数值与平均求解时长 |
| 权重系数 取值区间 | [0, 0.1] | [0.2, 0.3] | [0.4, 0.6] | [0.7, 20] |
|---|---|---|---|---|
| 平均求解时长/s | 19.8 | 23.3 | 20.0 | 6.2 |
| 游客总乘车时长/min | 3 794 | 3 799 | 3 809 | 3 819 |
| 旅游巴士总行程时长/min | 341 | 306 | 278 | 262 |
表4 ∈[0,0.1]时的旅游巴士接驳方案 |
| 旅游巴士 编号 | 接驳 路径 | 游客数量 /人 | 旅游巴士 总行程时长 /min | 游客总 乘车时长 /min |
|---|---|---|---|---|
| B1 | H—A7 | 7 | 31 | 217 |
| B2 | H—A8 | 20 | 42 | 840 |
| B3 | H—A9 | 15 | 20 | 300 |
| B4 | H—A4 | 9 | 24 | 216 |
| B5 | H—A1 | 10 | 38 | 380 |
| B6 | H—A5 | 5 | 17 | 85 |
| B7 | H—A5 | 20 | 17 | 340 |
| B8 | H—A3 | 9 | 29 | 261 |
| B9 | H—A2 | 17 | 36 | 612 |
| B10 | H—A2 | 8 | 36 | 288 |
| B11 | H—A6 | 5 | 51 | 255 |
| 总计 | 341 | 3 794 | ||
表5 ∈[0.2,0.3]时的旅游巴士接驳方案 |
| 旅游巴士 编号 | 接驳路径 | 游客数量 /人 | 旅游巴士 总行程时长 /min | 游客总 乘车时长 /min |
|---|---|---|---|---|
| B1 | H—A7 | 7 | 31 | 217 |
| B2 | H—A8 | 20 | 42 | 840 |
| B3 | H—A9 | 15 | 20 | 300 |
| B4 | H—A4 | 9 | 24 | 216 |
| B5 | H—A1 | 10 | 38 | 380 |
| B6 | H—A5 | 20 | 17 | 340 |
| B7 | H—A5 | 5 | 17 | 85 |
| B8 | H—A3 | 9 | 29 | 631 |
| B9 | H—A2 | 10 | 36 | 360 |
| B10 | H—A2—A6 | 15-5 | 36-52 | 800 |
| 总计 | 306 | 3 799 | ||
注:以旅游巴士B10为例,游客在枢纽站H上车后出发,车辆行驶36 min后抵达A2景区,15名游客下车。随后车辆从A2景区行驶16 min后抵达A6景区,5名乘客下车,总行程时长为36 min+16 min=52 min。乘车时长按游客实际乘坐路段计算:15×36 min+5×52 min=800 min。 |
表6 ∈[0.4,0.6]时的旅游巴士接驳方案 |
| 旅游巴士 编号 | 接驳路径 | 游客数量 /人 | 旅游巴士总 行程时长/min | 旅客总乘车 时长/min |
|---|---|---|---|---|
| B1 | H—A7 | 7 | 31 | 217 |
| B2 | H—A8 | 20 | 42 | 840 |
| B3 | H—A9 | 15 | 20 | 300 |
| B4 | H—A4 | 9 | 24 | 216 |
| B5 | H—A1 | 10 | 38 | 380 |
| B6 | H—A5 | 20 | 17 | 340 |
| B7 | H—A5 | 5 | 17 | 85 |
| B8 | H—A3—A2 | 9-10 | 29-37 | 631 |
| B9 | H—A2—A6 | 15-5 | 36-52 | 800 |
| 总计 | 278 | 3 809 | ||
2.2 最大运力利用率实验
表8 最大运力利用率下的旅游巴士接驳方案 |
| 旅游巴士编号 | 接驳 路径 | 游客 数量/人 | 旅游巴士 总行程时长 /min | 游客总 乘车时长 /min | 绕行时间系数 |
|---|---|---|---|---|---|
| B1 | H—A7 | 7 | 31 | 217 | 1 |
| B2 | H—A8 | 20 | 42 | 840 | 1 |
| B3 | H—A9—A4 | 15-5 | 20-39 | 495 | 1-1.63 |
| B4 | H—A5—A4 | 15-4 | 17-43 | 427 | 1-1.79 |
| B5 | H—A5—A1 | 10-10 | 17-39 | 560 | 1-1.03 |
| B6 | H—A3—A2 | 9-10 | 29-37 | 631 | 1-1.03 |
| B7 | H—A2—A6 | 15-5 | 36-52 | 800 | 1-1.02 |
| 总计 | 283 | 3 970 | — | ||
注:绕行时间系数为旅游巴士抵达景区的实际行程时长与直达行程时长的比值。以旅游巴士B3为例,从枢纽站H出发后直达A9景区,此时绕行时间系数为20 min/20 min=1。而后从A9景区行驶至A4景区,此时绕行时间系数为39 min/24 min=1.63。 |