模擬退火改進蟻群算法的公交網絡設計

沈顯慶,崔保峰

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院,哈爾濱 150022)

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模擬退火改進蟻群算法的公交網絡設計

沈顯慶,崔保峰

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院,哈爾濱 150022)

針對基本蟻群算法設計公交網絡時,出現過早收斂和易陷入局部尋優,導致蟻群搜索停滯的問題，提出一種模擬退火改進蟻群算法。通過總運行時間和乘客總換乘次數構造目標函數，利用模擬退火算法生成比較優秀的初始公交線路集，根據初始線路集初始化信息素，將模擬退火算法的蒙特卡洛循環思想加入蟻群的搜索中，對目標函數進行迭代求解。采用模擬退火算法、基本蟻群算法、改進后的模擬退火蟻群算法對目標函數進行優化對比。結果表明：模擬退火改進蟻群算法比模擬退火算法和蟻群算法的求解效率分別高10.6倍和3.5倍。該算法有效地解決了公交網絡設計問題，優化方案可使乘客換乘次數與乘客總乘車時間大幅縮減。

蟻群算法； 模擬退火算法； 公交網絡； 目標函數

0　引　言

城市化進程的加快給各大城市交通帶來了巨大的壓力。面對日益嚴重的交通擁堵問題，各大城市先后推進“智慧公交”的建設。城市公交網絡設計是城市公交規劃的基礎，合理的公交網絡設計直接關系到公眾對乘坐公共交通工具出行的熱情，其對整個公交網絡的運營與調度均至關重要。因此，研究一種能夠快速而精確地解決大規模公交網絡設計問題的算法具有重要現實意義。……