[發明專利]一種可視化廠車調度方法及系統

有效

• 申請號: 201710053104.2
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106875046B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 葉楓;宋小萌;戴佩武
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

1.一種可視化廠車調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、確定所需安排的站點數目K；

步驟2、根據用戶提供的地點信息，隨機生成K個初始站點；

步驟3、計算所有地點到該K個初始站點的距離，將距離最近的地點和站點劃分為一簇；

步驟4、取每簇里地理位置的均值作為新站點；

步驟5、判斷新站點到步驟2中初始站點的距離是否到達預設的閾值，若到達，則選取新站點作為最優站點；若未到達，則返回步驟3；

步驟6、初始化最初線路群，令迭代次數t＝1；

步驟7、計算線路群中每條線路的適應度及每條線路的累計概率；

步驟8、保留適應度最高的線路到下一次迭代線路群，其他線路基于預設概率變異；其他線路是指：步驟7中的線路群中去除掉適應度最高的線路后的剩余線路；

步驟9、判斷迭代次數是否達到預設的最大迭代次數，若達到則取適應度最高路線作為最優路線，若未達到則令t＝t+1，返回步驟7；

步驟10、根據最優站點和最優線路，利用百度API實現站點、線路的可視化。

2.根據權利要求1所述的一種可視化廠車調度方法，其特征在于，線路的適應度表示為：該線路的總距離+(運行該線路所需要派的車輛數-最大限制車輛數)*懲罰因子。

3.基于權利要求1所述的一種可視化廠車調度方法的系統，其特征在于，包括用戶界面層、服務層、業務邏輯層和數據層；其中，

用戶界面層，用于提供與用戶交互的界面，并將功能操作傳遞到服務層進行處理；界面的功能包括：1)用戶注冊和登錄；2)修改員工、車輛、路線、站點和排班信息；3)查詢車輛、路線和站點信息；4)基于地圖的信息展示；5)車輛和站點信息的數據統計圖；6)車輛和站點乘車人員名單查詢；7)設置站點和線路；

服務層包括站點安排服務模塊、線路優化服務模塊、排班更新服務模塊、百度地圖可視化服務模塊和用戶管理模塊；其中，

站點安排服務模塊，用于向用戶提供站點安排的功能接口；

線路優化服務模塊，用于向用戶提供實時運行的線路乘坐率情況以及員工乘車信息的功能接口；

排班更新服務模塊，用于向用戶提供實時車輛排班的功能接口；

百度地圖可視化服務模塊，用于接收到業務邏輯層對最優線路和最優站點的計算結果，利用百度API實現站點、線路的可視化，提供基于地圖的站點和線路查詢功能；用戶管理模塊用于提供對用戶的注冊、登錄驗證和查詢功能；

業務邏輯層，用于根據員工上車的地理位置信息，采用K-means聚類算法將地點進行聚類從而找到最優站點的計算結果，并將其反饋到百度地圖可視化服務模塊；根據從服務層獲取的實時運行的線路乘坐率情況以及員工乘車信息，利用遺傳算法得到最優線路的計算結果，也將其反饋到百度地圖可視化服務模塊；用于將員工、站點、廠車、線路和排班信息存儲在數據層的數據庫中，并輸出員工上車的地理位置信息至服務層的站點安排服務模塊中，輸出線路乘坐率情況以及員工乘車信息至服務層的排班更新模塊中；

數據層，用于保存用戶數據、站點、車輛、線路和排班。

4.根據權利要求3所述的一種可視化廠車調度方法的系統，其特征在于，用戶界面層提供給用戶的具體功能包括：用戶的注冊與登錄、修改信息、查詢車輛站點線路、在百度地圖上顯示站點線路運行情況和生成數據統計圖。

5.根據權利要求3所述的一種可視化廠車調度方法的系統，其特征在于，業務邏輯層包括基于Ruby on Rail框架的業務處理模塊、基于Active Record框架的數據持久化機制和SQLite的數據庫操作模塊；其中，基于Ruby on Rail框架的業務處理模塊，負責對信息的增、刪、改、查操作，進行業務處理并將實時運行中的乘車數據傳遞給相應的服務；基于Active Record框架的數據持久化機制，用于對員工信息、線路信息、排班信息進行增、刪、改、查或統計；SQLite的數據庫操作模塊，用于將用戶實時乘車的統計數據寫入數據庫。

6.根據權利要求5所述的一種可視化廠車調度方法的系統，其特征在于，基于Ruby onRail框架的業務處理模塊使用Rails向上層模塊提供服務，基于Active Record框架的數據持久化機制使用Active Record封裝對于SQLite的操作放入內存中，下次直接從內存中讀取，達到對數據的持久化存儲。