[發明專利]一種基于分割組合優化的公交駕駛員智能排班方法

有效

• 申請號: 202011086792.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112241871B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 任子暉;高洪昌;王曉娟;張超;趙玉坤;曹培宋;劉思琦;倪金林;潘宇;閆其筠
• 申請（專利權）人: 安徽交欣科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/26;G06F17/10;G08G1/123
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 賀征華

本發明公開了一種基于分割組合優化的公交駕駛員智能排班方法，包括以下步驟：步驟一：通過數據采集模塊采集線路基礎數據集、客流數據集、營運數據集；步驟二：通過行車計劃編制模型模塊根據歷史營運及客流數據分析、預測線路在不同日期、不同天氣下各峰段的平均行駛時間及發車頻次、發車間隔，再結合數據采集模塊中的其他基礎靜態數據，建立模型生成初始的行車計劃表；步驟三：再通過組合優化分析模塊在初始的行車計劃表基礎上，根據駕駛員每天標準工作時長及其權重值等約束條件。本發明提高了駕駛員排班計劃工作時長的均衡度，最大程度滿足駕駛員工作時長標準，不會造成超長工作、疲勞駕駛等安全隱患。

技術領域

本發明涉及排班方法領域，具體涉及一種基于分割組合優化的公交駕駛員智能排班方法。

背景技術

在智能公交系統中，核心是智能公交調度系統，而公交調度系統的核心則是行車計劃和駕駛員排班，它涉及到人、車、場、站、線等各方面的資源配置優化，所以，行車計劃和駕駛員排班方案和結果的好壞，直接影響公交企業的管理能力、運營效率。但是目前，我國大部分的公交企業還停留在依據人員經驗、使用手工方式編制行車計劃和駕駛員排班的層面，已無法滿足日益發展的智能公交的需求，很多交通類大學和研究院所，都對行車計劃和駕駛員排班有了廣泛研究，但是真正可以落地應用的產品很少，所以研究行車計劃智能編制方法，有重要的現實意義和經濟價值。

現有的智能排班方法，在進行排班過程中，排出的班次的均衡度不夠好，容易造成駕駛員的疲勞，并且排班不夠智能化，給排班方法的使用帶來了一定影響，因此，提出一種基于分割組合優化的公交駕駛員智能排班方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有的智能排班方法，在進行排班過程中，排出的班次的均衡度不夠好，容易造成駕駛員的疲勞，并且排班不夠智能化，給排班方法的使用帶來了一定影響的問題，提供了一種基于分割組合優化的公交駕駛員智能排班方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的，本發明包括以下步驟：

步驟一：通過數據采集模塊采集線路基礎數據集、客流數據集、營運數據集；

步驟二：通過行車計劃編制模型模塊根據歷史營運及客流數據分析、預測線路在不同日期、不同天氣下各峰段的平均行駛時間及發車頻次、發車間隔，再結合數據采集模塊中的其他基礎靜態數據，建立模型生成初始的行車計劃表；

步驟三：再通過組合優化分析模塊在初始的行車計劃表基礎上，根據駕駛員每天標準工作時長及其權重值約束條件，對初始行車計劃表中的各路牌及其車次鏈進行分割組合優化，根據組合的權重結果值，搜索出滿足一人一路牌的相對最優的組合結果，即優化組合后的行車計劃表中每個路牌的工作時長基本均衡；

步驟三中的排班結果的具體處理過程如下：

設駕駛員標準工作時長t_Δ＝8對應的權重值ρ_Δ＝180，則對于任意一個被分割組合后的工作時長t_γ，其工作時長對應的權重值ρ_γ為：

對于公交線路來說，一般最大營運時長是18個小時，初始行車計劃表中每個原始路牌的總營運時長不同，按照下面兩種方式處理：

方式一：原始行車計劃表中每個原始路牌的總營運時長均大于等于小時，則直接按照標準工作時長進行分割，其具體處理過程如下：

S1：從原始行車計劃表中第1個路牌的第1個F(1,1)開始，首先選擇F(1,2)跟F(1,1)組合，則形成第1次分割，把第1個路牌分割成兩段，F(1,1)、F(1,2)是第1個分段，對應的營運時長之和已知，設為F(1,3)，......,F(1,n)是第2個分段，對應的營運時長之和已知，設為根據前面工作時長權重值計算公式，可以計算出兩段內營運時長的權重值，設分別為則得到第1次組合的結果值