2007国赛B题特等奖：海军航院公交查询系统最优路径设计与算法

【标题】"2007国赛B题特等奖：海军航空工程学院公交查询系统最佳乘车方案研究与设计" 【描述】此论文是海军航空工程学院的参赛团队在2007年的全国大学生数学建模竞赛中提交的一份特等奖作品，他们专注于研究并设计了一个公交查询系统，旨在提供给用户提供最优乘车方案。该系统的核心是将公交线路选择问题转化为图论中的最短路径模型，并利用0-1整数规划方法来表达。 【部分知识】论文首先构建了一个直达数据库Q，作为数据基础，用于存储两两站点之间的直接线路信息。考虑到服务器的并发处理能力，他们采用了空间换时间的方法，即预先计算出所有站点之间的直达路线，以便在用户查询时能快速响应。 对于没有直达车的情况，作者针对不同的用户需求设计了多目标优化模型。这些需求包括转乘次数、总耗时、总费用、转乘车辆是否为始发车以及转乘站点的负载情况。这些需求被转化为有向赋权图中的不同权矩阵，其中决策变量是路径中是否存在特定的连接。通过这些，团队构建了0-1整数线性规划模型（模型Ⅰ），确保起点和终点之间的可达性是满足约束条件的。 为了提供多样化的解决方案，系统不仅考虑了单个最优解，还采用了多目标分层序列排序算法，以输出一组最优的乘车方案供用户选择。这表明团队不仅关注效率，也重视用户体验，力求在复杂的城市交通网络中找到满足不同需求的最佳路径。 这篇论文展示了参赛团队在公共交通领域如何运用数学建模技术解决实际问题，提升了公交查询系统的智能化和实用性，体现了其在信息技术和优化理论方面的深厚功底。