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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 以華南理工大學(xué)為案例的高校校巴運(yùn)營(yíng)情況調(diào)研及數(shù)學(xué)建模優(yōu)化分析
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 社會(huì)
- 簡(jiǎn)介：
- 作品通過(guò)以華南理工大學(xué)為案例對(duì)當(dāng)前高校的校巴運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行調(diào)研并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模優(yōu)化，力求發(fā)現(xiàn)當(dāng)前各大高校校巴存在的普遍問(wèn)題并提出參考方案
- 詳細(xì)介紹：
- 當(dāng)前中國(guó)高校規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了方便學(xué)生，不少高校紛紛開(kāi)通了校園公交。然而，校園公交依然有許多有待改進(jìn)之處。本次調(diào)研就是基于此背景以華南理工大學(xué)為案例對(duì)高校校巴的運(yùn)營(yíng)情況學(xué)生滿意度進(jìn)行了調(diào)查。 本次調(diào)研旨在全面了解以華工為代表的校巴的運(yùn)營(yíng)情況，總結(jié)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)；分析華工學(xué)子對(duì)改善校巴運(yùn)營(yíng)情況的期望值與現(xiàn)階段校巴的實(shí)際服務(wù)負(fù)載量與利潤(rùn)空間，利用運(yùn)籌學(xué)的思想以及數(shù)學(xué)建模的方法建立校巴運(yùn)營(yíng)的最優(yōu)方案。希望通過(guò)對(duì)這次調(diào)研所得到的數(shù)據(jù)與優(yōu)化方案能夠?qū)Ω鞔蟾咝５男０瓦\(yùn)營(yíng)情況具有參考與借鑒意義。 整個(gè)活動(dòng)時(shí)間歷時(shí)2個(gè)月，經(jīng)歷了問(wèn)卷調(diào)查，實(shí)地調(diào)研，走訪部門(mén)，數(shù)據(jù)分析，數(shù)學(xué)建模，論文撰寫(xiě)等幾個(gè)階段。我們最后得到了這樣一些結(jié)論： （一）發(fā)車(chē)頻率低于同學(xué)們的普遍預(yù)期。 （二）在高峰時(shí)期校巴略微超載 （三）同學(xué)普遍希望節(jié)假日能夠延長(zhǎng)營(yíng)運(yùn)時(shí)間。 （四）增加繞東湖的路線值得考慮 （五）有必要設(shè)置自動(dòng)刷卡系統(tǒng) （六）目前沒(méi)有必要推行月票制度 （七）校巴的尾氣控制與工作人員服務(wù)素質(zhì)有待提高。 （八）校巴目前的運(yùn)營(yíng)狀況還有很大的提升空間 基于在充分保障校巴運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)效益的條件下最大程度地提高校巴乘客的滿意率。我們對(duì)華南理工大學(xué)的校巴運(yùn)營(yíng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，本模型將設(shè)計(jì)校巴調(diào)度的最優(yōu)方案，主要解決以下兩個(gè)方面的問(wèn)題： 第一、縮短乘客候車(chē)時(shí)間。在高峰時(shí)段和閑暇時(shí)段，乘客能接受的候車(chē)時(shí)間分別為5分鐘和10分鐘～15分鐘，其中，在閑暇時(shí)段，為了同時(shí)兼顧校巴運(yùn)營(yíng)商的利益，我們選取乘客能接受的最長(zhǎng)候車(chē)時(shí)間15分鐘。 第二、解決校巴擁擠的問(wèn)題，同時(shí)保障運(yùn)營(yíng)商的利益，在各站車(chē)上的乘客數(shù)不能少于10人也不能多于40人。 我們建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，校巴在高峰時(shí)段和閑暇時(shí)段中等時(shí)間間距發(fā)車(chē)，選取在這兩類(lèi)時(shí)段的發(fā)車(chē)時(shí)間間隔 作為模型的變量，建立了多目標(biāo)規(guī)劃的二維數(shù)學(xué)模型。 首先，為了建立多目標(biāo)規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)，定義乘客滿意度指標(biāo)：高峰時(shí)段和閑暇時(shí)段中超時(shí)候車(chē)的乘客數(shù)占總乘客數(shù)的百分比。而運(yùn)營(yíng)商的滿意程度指標(biāo)：乘客數(shù)小于10人（即僅利用了一半座位）的路段數(shù)在全部車(chē)路段數(shù)中所占的百分比，幾個(gè)目標(biāo)函數(shù)的數(shù)量統(tǒng)一為無(wú)單位的百分率，具有良好的可比性。其次，通過(guò)加權(quán)處理，多目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題便轉(zhuǎn)變成單目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題了。再次，根據(jù)排隊(duì)論，計(jì)算平均等待時(shí)間，進(jìn)而得到乘客滿意度函數(shù)；而為了計(jì)算各站乘客數(shù)，我們考慮上車(chē)的 排隊(duì)系統(tǒng)和下車(chē)的 系統(tǒng)，進(jìn)而得到運(yùn)營(yíng)商的滿意程度函數(shù)。 我們的求解結(jié)果表明: 校巴高峰時(shí)段（上午7：10——8：10；下午1：40——2：40）的發(fā)車(chē)間隔是4min,乘客的滿意率高達(dá)85%，而在閑暇時(shí)段(上午6:40--7:10；上午8:10--1:40；下午2:40--23:00）的發(fā)車(chē)間隔是10min,乘客高達(dá)93%， 該方案既能夠保證校巴運(yùn)營(yíng)部門(mén)的收益又能夠改善學(xué)生的乘坐條件，提高滿意度，對(duì)各大高校具有普遍的借鑒意義。
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 此次調(diào)研的目的包括以下方面： 1、全面了解現(xiàn)階段華工校巴的運(yùn)營(yíng)情況，總結(jié)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)； 2、分析華工學(xué)子對(duì)改善校巴運(yùn)營(yíng)情況的期望值，以后續(xù)的校巴運(yùn)營(yíng)方案優(yōu)化提供參考借鑒； 3、分析現(xiàn)階段校巴的實(shí)際服務(wù)負(fù)載量與利潤(rùn)空間。而后建立數(shù)學(xué)模型，利用運(yùn)籌學(xué)的思想以及數(shù)學(xué)建模的方法建立校巴運(yùn)營(yíng)的最優(yōu)方案。 4、對(duì)這個(gè)優(yōu)化方案進(jìn)行分析討論，并爭(zhēng)取推廣到各大高校。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 當(dāng)前對(duì)于公交的研究大多關(guān)注于城市內(nèi)部的公交系統(tǒng)，本作品重點(diǎn)研究的是以華南理工大學(xué)為案例的單線程巴士運(yùn)營(yíng)情況，具有獨(dú)特性。 本作品采用的是調(diào)研，分析，建模相結(jié)合的方法
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本作品為華南理工大學(xué)校巴運(yùn)營(yíng)部門(mén)提供了第一手的調(diào)研資料，有助于增加學(xué)校與學(xué)生之間的相互了解。同時(shí)本作品采用的調(diào)研與建模結(jié)合的研究思路對(duì)于全國(guó)高校改善自身校巴系統(tǒng)具有普遍的借鑒意義與參考價(jià)值。
作品摘要
- 本次調(diào)研基于此背景以華南理工大學(xué)校巴運(yùn)營(yíng)為案例對(duì)學(xué)生滿意度進(jìn)行調(diào)查。整個(gè)調(diào)研歷時(shí)2個(gè)月，經(jīng)過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，實(shí)地調(diào)研，走訪部門(mén)，數(shù)據(jù)分析，我們總結(jié)華工校巴運(yùn)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，分析發(fā)華工學(xué)子對(duì)改善校巴運(yùn)營(yíng)情況的期望值與現(xiàn)階段校巴的負(fù)載量與利潤(rùn)空間，利用運(yùn)籌學(xué)的思想以及數(shù)學(xué)建模的方法建立校巴運(yùn)營(yíng)的最優(yōu)方案。希望所得數(shù)據(jù)與優(yōu)化方案能夠?yàn)楦鞲咝５男０瓦\(yùn)營(yíng)提供參考與借鑒。 經(jīng)過(guò)調(diào)研得到以下結(jié)論： 1、發(fā)車(chē)頻率低于同學(xué)們的普遍預(yù)期； 2、在高峰時(shí)期校巴略微超載； 3、同學(xué)普遍希望節(jié)假日能夠延長(zhǎng)營(yíng)運(yùn)時(shí)間； 4、增加繞東湖的路線值得考慮； 5、有必要設(shè)置自動(dòng)刷卡系統(tǒng)； 6、目前沒(méi)有必要推行月票制度； 7、校巴的尾氣控制與工作人員服務(wù)素質(zhì)有待提高； 8、校巴目前的運(yùn)營(yíng)狀況還有很大的提升空間。 基于在充分保障校巴運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)效益的條件下最大程度地提高校巴乘客的滿意率，我們建立了反映乘客滿意度和運(yùn)營(yíng)商滿意度的規(guī)劃模型，通過(guò)編程運(yùn)算之后我們提出了如下的解決方案：校巴高峰時(shí)段的發(fā)車(chē)頻率為4min/班時(shí),乘客的滿意率高達(dá)85%，而在閑暇時(shí)段的發(fā)車(chē)頻率為10min/班的時(shí)候,乘客的滿意率高達(dá)93%。
獲獎(jiǎng)情況及評(píng)定結(jié)果
- 第十屆挑戰(zhàn)杯華南理工校內(nèi)賽二等獎(jiǎng)
參考文獻(xiàn)
- 華南理工大學(xué)官方主頁(yè)關(guān)于校園資料介紹 《華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校巴開(kāi)通調(diào)查》，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)委學(xué)生會(huì) 《華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校巴跟進(jìn)調(diào)研》，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)委學(xué)生會(huì) 黎明，張國(guó)華，王靜霞，李曉明；公交通行能力約束的智能調(diào)度優(yōu)化模型；《城市交通》第6卷第5期2008年9月Vol.6 No.5 Sept. 2008，91-93頁(yè) 于洋，何世偉，宋瑞，許旺土；基于乘客換乘量和停車(chē)泊位的BRT站臺(tái)規(guī)模研究；重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，V01．27 No．4，Aug.2008,635-664頁(yè)
調(diào)查方式
- ■走訪 ■問(wèn)卷 ■現(xiàn)場(chǎng)采訪 ■人員介紹 ■個(gè)別交談 ■親臨實(shí)踐
同類(lèi)課題研究水平概述
- 當(dāng)前國(guó)外對(duì)于高校校園巴士的校內(nèi)運(yùn)營(yíng)的情況研究基本處于空白階段，這與國(guó)外大學(xué)面積相對(duì)較小，校內(nèi)巴士較少有關(guān)。國(guó)內(nèi)同類(lèi)高校在校巴運(yùn)營(yíng)情況的研究上多基本問(wèn)題的剖析，運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想解決排隊(duì)問(wèn)題尚無(wú)記錄。
