论文部分内容阅读
为了解决城市交通拥堵的问题,我国的城市正在大力发展地铁建设,地铁车站作为地铁的重要组成部分,对地铁车站交通服务设施进行配置是相当重要的一项任务,当相较于乘客需求配置过多的交通服务设施会造成资源浪费,而相较于乘客需求配置过少的交通服务设施则会增加站内乘客拥挤、踩踏等安全隐患的概率。针对“地铁车站交通服务设施优化配置能力不足,现有优化配置算法实时性较低”的问题,以“提高地铁车站服务设施优化配置算法的计算效率,开发地铁车站交通服务设施优化配置系统”为目标的研究具有十分重要的实践意义。本文的内容如下：一、针对“提高地铁车站服务设施优化配置算法的计算效率”的目标,本文基于遗传算法和粒子群算法的研究现状,提出遗传-并行离散粒子群算法(GA&PDPSO)对地铁车站交通服务设施优化配置问题进行求解,较之前的研究在迭代次数和算法总运行时间上都有一定的优化。具体进行了以下工作：(1)提出遗传-并行离散粒子群算法(GA&PDPSO).基于离散粒子群算法的现有研究,引入遗传算法的交叉和变异操作增加全局搜索能力,将粒子群分为多个小群体防止陷入局部最优和增加并行性,而后采用并行计算技术减少算法总运行时间。(2)将遗传-粒子群算法(GA&PDPSO)应用在地铁车站交通服务设施优化配置的问题上。分析了地铁车站交通服务设施优化配置问题,设计了地铁车站的算例,而后将遗传-粒子群算法应用在此算例的优化配置上,通过与之前的研究对比,较原来的求解算法在迭代次数和算法总运行时间上都有一定的优化。二、针对“开发地铁车站交通服务设施优化配置系统”的目标,由于MATLAB代码翻译成C#难度大、系统个性化需求高和含并行计算情况下混合编程难度高的问题,本文对C#与MATLAB混合编程应用方式进行了改进,还设计具有绘图功能的地铁车站交通服务设施排队网络信息的录入,完成对地铁车站交通服务设施优化配置系统的开发。具体进行了以下工作：(1)研究了C#与MATLAB混合编程、分布式并行计算技术,针对在有分布式并行计算语句的情况下MATLAB难以完成与C#的混合编程的问题,提出了基于TXT文件和SQL数据库作为数据传输介质的结构完成C#与MATLAB的混合编程。(2)针对地铁车站交通服务设施系统排队网络信息数据量大且各节点间联系复杂的问题,本系统设计了基于绘图的方式完成信息的录入并实现,用户只需要完成拖放服务设施节点、绘制连线和编辑数据三个步骤即可完成对地铁车站交通服务设施系统排队网络信息的录入。(3)完成对地铁车站交通服务设施优化配置系统进行系统设计和实现工作。依据系统分析、系统总体设计和系统详细设计与实现的流程完成了对地铁车站交通服务设施优化配置系统的开发。本论文的研究将为地铁车站交通服务设施优化配置系统的开发提供技术基础。