I利用人工蜂群算法求解最優(yōu)公交接駁線路方案分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u21244利用人工蜂群算法求解最優(yōu)公交接駁線路方案分析案例 155281.1人工蜂群算法 1157591.2求解過程 1298741.3優(yōu)化公交接駁方案及評價 417571.3.1優(yōu)化公交接駁方案 470581.3.2評價 51.1人工蜂群算法人工蜂群算法是人類通過計算機程序針對蜜蜂尋找蜜源的行為進行仿真模擬而提出的一種優(yōu)化方法，它是群體信息的具體應用。該算法的主要特點是不需要知道特定的信息，只需要比較問題的優(yōu)劣，通過對每個個體進行局部優(yōu)化，最終將全局最優(yōu)值顯示在群體中，收斂速度較快。在人工蜂群算法中,蜂群內部分為三種類別：第一類為雇傭蜂，第二類為觀察蜂，第三類為偵察蜂。當蜂群中開始尋找新的蜜源時,雇傭蜂負責出去尋找蜜源；觀察蜂在舞蹈區(qū)根據雇傭蜂提供的食物源信息進行選擇蜜源；當解的進化陷入局部最優(yōu)即處于停滯狀態(tài)時,雇傭蜂摒棄原來依附的食物源成為偵察蜂,然后隨機尋找新的蜜源。群體中雇傭蜂和觀察蜂的數量是相等的,都是群體個數的一半。每一處蜜源有且只有一個雇傭蜂即雇傭蜂的個數與蜜源的個數相等。1.2求解過程在此模型中，蜜源位置就相當于接駁公交線路的解決方案，蜜源的收益度即為整個接駁公交系統的總費用，高收益度的蜜源為最優(yōu)費用系統。站點客流需求和站點坐標分別表6-1和表6-2所示:表6-1參數設定參數取值單位車輛平均行駛速度v20千米/小時車輛最大載客量Pmax60人/車乘客單位時間乘車成本Cl10元/（人*小時）乘客單位時間候車成本Cw10元/（人*小時）車輛單位時間運營成本Co100元/（車*小時）線路站點數量最大波動幅度a2表6-2各站點客流需求公交接駁站點客流需求（人/時）1252353404855256307408459601050113512601365使用win10系統的MatlabR2016b版本進行軟件運算，將最大迭代次數設置為200，得到放射型算例的目標函數最小值，即最優(yōu)解，如圖6-1所示。圖6-1matlab運算結果圖根據蜂群算法尋找出最優(yōu)公交接駁方案：7——4——14——2——3，5——6——15——8——1，9——10——11——6——12——13，見下表6-3。表6-3線路線路經由站點線路里程（km）客流需求(人/h)17-4-14-2-320.6218525-6-15-8-132.4612539-10-11-16-12-1321.19270圖6-2最優(yōu)費用如上圖6-2所示，最優(yōu)費用為7180.6315元/小時。1.3優(yōu)化公交接駁方案及評價1.3.1優(yōu)化公交接駁方案上節(jié)已經計算出了接駁公交線路結果，所以在地圖中繪制出優(yōu)化接駁公交線路圖，如下圖6-3所示。圖6-3優(yōu)化接駁公交線路圖根據實際的道路位置，安排公交車運營優(yōu)化的接駁公交線路，如下表6-1所示。表6-1優(yōu)化接駁公交線路開行方案線路編號公交線路名稱經由站點首末班時間發(fā)車頻次（車/h）優(yōu)化接駁線路一接1201路7-4-14首6：00末20：303優(yōu)化接駁線路二接1202路14-2-3首6：00末20：303優(yōu)化接駁線路三接1203路5-6-15首6：00末20：304優(yōu)化接駁線路四接1204路15-8-1首6：00末20：303優(yōu)化接駁線路五接1205路9-10-11-16首6：00末20：305優(yōu)化接駁線路六接1206路16-12-13首6：00末20：3051.3.2評價采用模糊綜合評價方法從以下三個方面：客流吸引、運營效益、居民出行方便性進行評價。（1）確定評價系統的評價要素集合U=（2）確定評價元素的權重比A=（3）確定評價等級矩陣V=（4）根據七位專家的打分，原有公交線路評價方案和優(yōu)化新增接駁公交線路評價方案的隸屬度矩陣如下：R優(yōu)=0.3R原=0.2（5）對隸屬度矩陣進行加權，得出模糊綜合評價結果：B原=A×R原B優(yōu)（6）計算原有公交線路評價方案和優(yōu)化新增接駁公交方案的可行度，