双层规划与混沌优化：动态公交网络设计的关键模型与算法研究

本文档标题为"论文研究-动态公交网络设计的双层规划模型及算法研究"，发表于2007年的《系统工程理论与实践》第五期，文章编号100026788(2007)0520082208。作者任华玲和高自友来自北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室。研究的核心议题是针对城市公交网络的独特特性和实际需求，提出了一种双层规划模型来解决动态公交网络设计问题。 首先，作者对公交网络进行了详尽的系统描述，强调了其在城市交通中的核心地位，包括线路布局、时刻表安排等关键要素。双层规划模型的构建体现了多角度思考：上层模型关注于基于时刻表的公交网络设计，它考虑了固定的时间表安排和线网的整体布局，确保服务效率和覆盖范围；下层模型则是个体层面的动态公交网络用户最优配流模型，它关注乘客需求和出行行为，旨在优化乘客出行体验和路线选择。 在解决策略上，作者采用了混沌优化方法作为求解算法。混沌优化是一种启发式算法，利用混沌系统的特性，如非线性、复杂性和敏感依赖性，来搜索优化问题的全局最优解。这种方法相较于传统算法，具有更好的全局寻优能力和适应复杂环境的能力，适用于处理动态公交网络设计中的多变因素和不确定性。 为了验证模型的有效性和算法的性能，文中提供了简单的数值实验。通过实验数据，作者展示了双层规划模型如何平衡公交管理部门的决策与乘客的实际需求，以及混沌优化算法在找到最优解决方案方面的有效性。这种结合实际问题的实证研究，对于推动公共交通系统的科学管理和优化具有重要意义。 本篇论文深入探讨了动态公交网络设计中的双层规划模型及其混沌优化求解策略，为城市交通管理提供了一种创新的工具和思路，对于提升公交服务质量和乘客满意度具有潜在的实践价值。