基本信息
- 项目名称：
- 以华南理工大学为案例的高校校巴运营情况调研及数学建模优化分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 社会
- 简介：
- 作品通过以华南理工大学为案例对当前高校的校巴运营情况进行调研并进行数学建模优化，力求发现当前各大高校校巴存在的普遍问题并提出参考方案
- 详细介绍：
- 当前中国高校规模不断扩大，为了方便学生，不少高校纷纷开通了校园公交。然而，校园公交依然有许多有待改进之处。本次调研就是基于此背景以华南理工大学为案例对高校校巴的运营情况学生满意度进行了调查。 本次调研旨在全面了解以华工为代表的校巴的运营情况，总结优势与劣势；分析华工学子对改善校巴运营情况的期望值与现阶段校巴的实际服务负载量与利润空间，利用运筹学的思想以及数学建模的方法建立校巴运营的最优方案。希望通过对这次调研所得到的数据与优化方案能够对各大高校的校巴运营情况具有参考与借鉴意义。 整个活动时间历时2个月，经历了问卷调查，实地调研，走访部门，数据分析，数学建模，论文撰写等几个阶段。我们最后得到了这样一些结论： （一）发车频率低于同学们的普遍预期。 （二）在高峰时期校巴略微超载 （三）同学普遍希望节假日能够延长营运时间。 （四）增加绕东湖的路线值得考虑 （五）有必要设置自动刷卡系统 （六）目前没有必要推行月票制度 （七）校巴的尾气控制与工作人员服务素质有待提高。 （八）校巴目前的运营状况还有很大的提升空间 基于在充分保障校巴运营商的经济效益的条件下最大程度地提高校巴乘客的满意率。我们对华南理工大学的校巴运营进行了数学建模，本模型将设计校巴调度的最优方案，主要解决以下两个方面的问题： 第一、缩短乘客候车时间。在高峰时段和闲暇时段，乘客能接受的候车时间分别为5分钟和10分钟～15分钟，其中，在闲暇时段，为了同时兼顾校巴运营商的利益，我们选取乘客能接受的最长候车时间15分钟。 第二、解决校巴拥挤的问题，同时保障运营商的利益，在各站车上的乘客数不能少于10人也不能多于40人。 我们建立数学规划模型，校巴在高峰时段和闲暇时段中等时间间距发车，选取在这两类时段的发车时间间隔 作为模型的变量，建立了多目标规划的二维数学模型。 首先，为了建立多目标规划模型的目标函数，定义乘客满意度指标：高峰时段和闲暇时段中超时候车的乘客数占总乘客数的百分比。而运营商的满意程度指标：乘客数小于10人（即仅利用了一半座位）的路段数在全部车路段数中所占的百分比，几个目标函数的数量统一为无单位的百分率，具有良好的可比性。其次，通过加权处理，多目标规划问题便转变成单目标规划问题了。再次，根据排队论，计算平均等待时间，进而得到乘客满意度函数；而为了计算各站乘客数，我们考虑上车的 排队系统和下车的 系统，进而得到运营商的满意程度函数。 我们的求解结果表明: 校巴高峰时段（上午7：10——8：10；下午1：40——2：40）的发车间隔是4min,乘客的满意率高达85%，而在闲暇时段(上午6:40--7:10；上午8:10--1:40；下午2:40--23:00）的发车间隔是10min,乘客高达93%， 该方案既能够保证校巴运营部门的收益又能够改善学生的乘坐条件，提高满意度，对各大高校具有普遍的借鉴意义。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 此次调研的目的包括以下方面： 1、全面了解现阶段华工校巴的运营情况，总结优势与劣势； 2、分析华工学子对改善校巴运营情况的期望值，以后续的校巴运营方案优化提供参考借鉴； 3、分析现阶段校巴的实际服务负载量与利润空间。而后建立数学模型，利用运筹学的思想以及数学建模的方法建立校巴运营的最优方案。 4、对这个优化方案进行分析讨论，并争取推广到各大高校。
科学性、先进性及独特之处
- 当前对于公交的研究大多关注于城市内部的公交系统，本作品重点研究的是以华南理工大学为案例的单线程巴士运营情况，具有独特性。 本作品采用的是调研，分析，建模相结合的方法
应用价值和现实意义
- 本作品为华南理工大学校巴运营部门提供了第一手的调研资料，有助于增加学校与学生之间的相互了解。同时本作品采用的调研与建模结合的研究思路对于全国高校改善自身校巴系统具有普遍的借鉴意义与参考价值。
作品摘要
- 本次调研基于此背景以华南理工大学校巴运营为案例对学生满意度进行调查。整个调研历时2个月，经过问卷调查，实地调研，走访部门，数据分析，我们总结华工校巴运营的优势与劣势，分析发华工学子对改善校巴运营情况的期望值与现阶段校巴的负载量与利润空间，利用运筹学的思想以及数学建模的方法建立校巴运营的最优方案。希望所得数据与优化方案能够为各高校的校巴运营提供参考与借鉴。 经过调研得到以下结论： 1、发车频率低于同学们的普遍预期； 2、在高峰时期校巴略微超载； 3、同学普遍希望节假日能够延长营运时间； 4、增加绕东湖的路线值得考虑； 5、有必要设置自动刷卡系统； 6、目前没有必要推行月票制度； 7、校巴的尾气控制与工作人员服务素质有待提高； 8、校巴目前的运营状况还有很大的提升空间。 基于在充分保障校巴运营商的经济效益的条件下最大程度地提高校巴乘客的满意率，我们建立了反映乘客满意度和运营商满意度的规划模型，通过编程运算之后我们提出了如下的解决方案：校巴高峰时段的发车频率为4min/班时,乘客的满意率高达85%，而在闲暇时段的发车频率为10min/班的时候,乘客的满意率高达93%。
获奖情况及评定结果
- 第十届挑战杯华南理工校内赛二等奖
参考文献
- 华南理工大学官方主页关于校园资料介绍 《华南农业大学校巴开通调查》，华南农业大学团委学生会 《华南农业大学校巴跟进调研》，华南农业大学团委学生会 黎明，张国华，王静霞，李晓明；公交通行能力约束的智能调度优化模型；《城市交通》第6卷第5期2008年9月Vol.6 No.5 Sept. 2008，91-93页 于洋，何世伟，宋瑞，许旺土；基于乘客换乘量和停车泊位的BRT站台规模研究；重庆交通大学学报(自然科学版)，V01．27 No．4，Aug.2008,635-664页
调查方式
- ■走访 ■问卷 ■现场采访 ■人员介绍 ■个别交谈 ■亲临实践
同类课题研究水平概述
- 当前国外对于高校校园巴士的校内运营的情况研究基本处于空白阶段，这与国外大学面积相对较小，校内巴士较少有关。国内同类高校在校巴运营情况的研究上多基本问题的剖析，运用数学建模思想解决排队问题尚无记录。
