纯电动公交车辆系统的车辆排班与司机排班协同优化模型开题报告

1. 研究目的与意义

本课题的现状及发展趋势：

随着二氧化碳排放量的增加以及一些社会和经济效益，电动公交车的在全球开始投入运营以减少环境污染，同时提高经济效益。尽管有政府补贴等政策促进，目前对于电动公交车的投入运营率仍相对较低。其原因是考虑到纯电动公交车有限的行驶距离以及充电要求等。而在公共交通运行体系中，车辆排班和司机排班问题是两个非常重要的问题，其对于公交公司的运营效益和服务质量至关重要。由于纯电动公交车相对于传统燃油车的特性，在设计规划时需要综合考虑其特性，进行调度优化。针对于电动车的特性，也有很多学者对于这个方向做出了一些研究，比如说通过优化电动公交车充电调度的路线并最小化充电器设置的数量，或者是通过在运输途中加设合理距离的充电站，使其辐射范围尽可能的广。

本课题研究的意义和价值：

2. 研究内容和问题

基本内容：

该研究围绕纯电动公交车车辆排班与司机排班规划，对纯电动公交车辆的调度协同司机排班规划问题提出了以最小化运营费用为目标函数，综合考虑电动公交车的一些车辆特性，如行程限制、充电时间等以及劳动法规对驾驶员的要求等因素，采用网络流模型作为基础模型，从司机调度、车辆调度、充电调度三个层次构建约束来搭建最终模型对纯电动公交车车辆排班与司机排班协同调度进行求解优化。采用matlab改进遗传算法对模型进行求解，最终提出一种基于电动公交车特性以及劳动法规要求的车辆调度和人员排班协同的优化方案，实现合理安排车辆和司机资源，减少不必要的投入，在实现节能减排的同时实现车队运行效率较高的水平。

预计解决的难题：

3. 设计方案和技术路线

研究方法：

1.文献资料法：利用图书馆、互联网等广泛查找相关的文献资料，加以分析和研究。

2.定量分析法：设计算例，套用设计好的模型算法来验证该方法的可行性。

4. 研究的条件和基础

进行研究工作要具备以下四点：

1. 扎实的运筹学相关的数学基础知识；

2. 一定的文献检索能力；