乘公交,看奥运
问题重述
基本情况:
北京奥运期间,大部分人将会乘坐公共交通工具(简称公交,包括公汽、地铁等)出行这些年来,城市的公交系统有了很大发展,北京市的公交线路已达800条以上,使得公众的出行更加通畅、便利,但同时也面临多条线路的选择问题。针对市场需求准备研制开发一个解决公交线路选择问题的自主查询计算机系统,满足查询者的各种不同需求。其核心是线路选择的模型与算法。
相关信息:
1. 基本参数设定
相邻公汽站平均行驶时间(包括停站时间): 3分钟
相邻地铁站平均行驶时间(包括停站时间): 2.5分钟
公汽换乘公汽平均耗时: 5分钟(其中步行时间2分钟)
地铁换乘地铁平均耗时: 4分钟(其中步行时间2分钟)
地铁换乘公汽平均耗时: 7分钟(其中步行时间4分钟)
公汽换乘地铁平均耗时: 6分钟(其中步行时间4分钟)
公汽票价:分为单一票价与分段计价两种,标记于线路后;其中分段计价的票价为:0~20站:1元;21~40站:2元;40站以上:3元
地铁票价:3元(无论地铁线路间是否换乘)
注:以上参数均为简化问题而作的假设,未必与实际数据完全吻合。
2.公汽、地铁线路信息数据文件格式说明
1)、公汽线路编号格式:“L”+三位数字。如“L003”。
2)、公汽站点编号格式:“S”+四位数字。如“S0028”。
3)、地铁线路编号:T1,T2。
4)、地铁站点编号格式:“D”+两位数字。如“D01”。
5)、每条线路有四行数据:
第一行:线路编号,
第二行:票价信息。
第三行:上行线信息,以“上行:”开头,之后为站点信息,站点间以“-”隔开。
第四行:下行线信息,以“下行:”开头,之后为站点信息。
注意:
如果下行线是上行线原路返回(站点名完全相同),则第四行为空,仅有第三行有数据,且直接以始发站编号开头。
如果是环线,则第四行为空,第三行以“环行:”开头。
6)、数据文件最后一行为“END”标志。
3.公汽线路和地铁线路
4.地铁换乘公汽信息数据文件格式说明
地铁站名1:公汽站名1,公汽站名2,……
地铁站名2:公汽站名3,公汽站名4,……
注:假设同一地铁站对应的任意两个公汽站之间可以通过地铁站换乘(无需支付地铁费).
5.地铁T1线和 T2线
问题提出:
1、仅考虑公汽线路,给出任意两公汽站点之间线路选择问题的一般数学模型与算法。并根据附录数据,利用你们的模型与算法,求出以下6对起始站→终到站之间的最佳路线(要有清晰的评价说明)。
(1)、S3359→S1828 (2)、S1557→S0481 (3)、S0971→S0485
(4)、S0008→S0073 (5)、S0148→S0485 (6)、S0087→S3676
2、同时考虑公汽与地铁线路,解决以上问题。
3、假设又知道所有站点之间的步行时间,请你给出任意两站点之间线路选择问题的数学模型。