[发明专利]基于随机规划的公交车队设施选址-路径规划-调度方法

权利要求书

1.一种基于随机规划的公交车队设施选址-路径规划-调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别构建时间-空间-能源的车流网络模型和时间-空间的多行为人流网络模型；

S2：根据时间-空间-能源的车流网络模型和时间-空间的多行为人流网络模型，构建基于两阶段随机规划法的MBLRS模型；

S3：利用梯度下降法，求解基于两阶段随机规划法的MBLRS模型，获得考虑能耗不确定性的混合公交车队充能设施选址、路径规划及调度的最优解。

2.根据权利要求1所述的基于随机规划的公交车队设施选址-路径规划-调度方法，其特征在于，所述步骤S1中，建立时间-空间-能源的车流网络模型包括以下子步骤：

A11：设置时间-空间-能源的车流网络模型的参数；

A12：根据时间-空间-能源的车流网络模型的参数，构建时间-空间-能源的车流网络模型；

所述步骤S1中，构建时间-空间的多行为人流网络模型包括以下子步骤：

B11：设置时间-空间的多行为人流网络模型的参数；

B12：根据时间-空间的多行为人流网络模型的参数，构建时间-空间的多行为人流网络模型。

3.根据权利要求2所述的基于随机规划的公交车队设施选址-路径规划-调度方法，其特征在于，所述步骤A11中，时间-空间-能源的车流网络模型的参数包括使用不同能源公交车辆类型的集合I＝{1,2,…,i}、车场的集合O＝{1,2,…,o}、第一节点集合V、充能站时间扩展节点的集合F、第一弧的集合A_io、从点j出发到点k的行驶距离d^jk、平均行驶速度v、旅行时间t^jk、i类公交车的能源消耗率η_i、i类公交车能源容量Q_i、i类公交车到达点j的时间和i类公交车到达点j的累计能源消耗量

其中，V＝O∪T∪F，T表示公交总站时间扩展节点的集合，A_io＝S_io∪W_io∪D_io，S_io表示第一服务弧的集合，W_io表示第一等待弧的集合，D_io表示空驶弧的集合；

所述步骤A12中，时间-空间-能源的车流网络模型的表达式为G₁(V,A_io)，以o为车场的i类公交车的时间-空间-能源的车流网络模型的约束条件包括从车场出发的连接约束到达车场的连接约束一般连接约束和充能连接约束其计算公式分别为：

其中，表示i类公交车到达点k的累计能源消耗量，d^ok表示从车场o出发到点k的行驶距离，σ表示安全驾驶率，表示i类公交车到达车场o的时间，t^jo表示从点j出发到车场o的行驶时间，d^jo表示从点j出发到车场o的行驶距离，表示i类公交车到达车场o的累计能源消耗量，F_i∈F，F_i表示i类公交车的充能站时间拓展节点的集合，表示i类公交车到达点k的时间，表示i类公交车到达点k的累计能源消耗量，表示充能起始率，表示i类公交车到达充能站时间扩展节点f的时间，t^jf表示从点j出发到充能站时间扩展节点f的行驶时间，表示i类公交车的充能时间，d^jf表示从点j出发到充能站时间扩展节点f的行驶距离，表示i类公交车到达充能站时间扩展节点f的累计能源消耗量，表示i类公交车的充能量；

所述步骤B11中，时间-空间的多行为人流网络模型的参数包括所有起讫点对的集合R、特定起讫点对d、第二节点集合V^d和第二弧的集合A^d，

其中，V^d＝O^d∪T^d∪U^d，O^d表示被服务需求的集合，U^d表示未被服务需求的集合，T^d表示公交总站的时间扩展节点，T₁^d表示特定起讫点对d的出发时间扩展节点的集合，表示特定起讫点对d的到达时间扩展节点的集合，S^d表示第二服务弧的集合，W^d表示第二等待弧的集合，表示步行弧的集合，表示需求弧的集合；

所述步骤B12中，时间-空间的多行为人流网络模型的表达式为G₂(V^d,A^d)，特定起讫点对d的时间-空间的人流网络的模型的约束条件包括被服务需求弧的连接约束未被服务需求弧的连接约束和一般连接约束其计算公式分别为：

其中，(j,k)表示指示弧。