[發(fā)明專(zhuān)利]面向?qū)崟r(shí)需求的城市定制公交調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011367124.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112561249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周雪梅;席姣姣;梁甲慧;王曄涵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q10/04;G06K9/62;G06Q50/26
• 代理公司: 上海科律專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種面向?qū)崟r(shí)需求的定制公交調(diào)度方法，其特征是，包括以下步驟：步驟一，實(shí)時(shí)需求定制公交調(diào)度模型建立：所生成的實(shí)時(shí)需求定制公交線路可對(duì)兩種類(lèi)型的乘車(chē)請(qǐng)求做出響應(yīng)，車(chē)輛在行駛過(guò)程中可根據(jù)動(dòng)態(tài)乘車(chē)請(qǐng)求時(shí)間上的差異，將接客過(guò)程分為兩個(gè)階段。步驟二、設(shè)計(jì)最優(yōu)算法輸出最優(yōu)路徑：綜合多目標(biāo)函數(shù)的矛盾性和沖突性，兼顧求解過(guò)程中的計(jì)算效率與響應(yīng)時(shí)間，采用遺傳算法進(jìn)行求解，并且將第一階段的決策成果應(yīng)用到第二階段中；第二個(gè)階段的目標(biāo)函數(shù)最終作為單目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行求解。面對(duì)乘客實(shí)時(shí)需求產(chǎn)生最優(yōu)化動(dòng)態(tài)公交線路，以填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)空缺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種面向?qū)崟r(shí)需求的定制公交調(diào)度方案設(shè)計(jì)，屬于定制公交調(diào)度方案設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

定制公交在我國(guó)一些城市實(shí)施以來(lái)，依然存在一些弊端，主要有兩大方面：

第一，受眾較少，主要面向偏離社區(qū)且出行需求較集中的社區(qū)，或有通勤服務(wù)需求的工業(yè)園區(qū)等；

第二，兩種定制公交雖在一定程度上彌補(bǔ)了常規(guī)公交的不足，但服務(wù)對(duì)象主要為通勤時(shí)間段的乘客出行，對(duì)于非通勤服務(wù)時(shí)間段的乘客出行服務(wù)，尚待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

城市邊緣地區(qū)，對(duì)于客流密度較低的區(qū)域或非高峰時(shí)段，公交運(yùn)力相對(duì)于客流水平明顯過(guò)剩，倘若不降低發(fā)車(chē)頻率，車(chē)輛的空駛率會(huì)較為突出，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作，會(huì)導(dǎo)致公交運(yùn)營(yíng)企業(yè)的虧損。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)許多城市采用的定制公交運(yùn)營(yíng)模式為預(yù)訂式公交，出行者根據(jù)乘客的出行需求進(jìn)行預(yù)約，而在調(diào)度中心制定規(guī)劃線路及派發(fā)車(chē)輛的過(guò)程中常出現(xiàn)車(chē)輛使用不靈活，既定的車(chē)輛路徑與新的乘客需求無(wú)法匹配的缺陷。因此，面對(duì)乘客實(shí)時(shí)需求產(chǎn)生最優(yōu)化動(dòng)態(tài)公交線路將填補(bǔ)這一空缺。

發(fā)明內(nèi)容

填補(bǔ)這一空缺，本發(fā)明面對(duì)乘客實(shí)時(shí)需求產(chǎn)生最優(yōu)化動(dòng)態(tài)公交線路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種面向?qū)崟r(shí)需求的定制公交調(diào)度方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一，實(shí)時(shí)需求定制公交調(diào)度模型建立

所生成的實(shí)時(shí)需求定制公交線路可對(duì)兩種類(lèi)型的乘車(chē)請(qǐng)求做出響應(yīng)，車(chē)輛在行駛過(guò)程中可根據(jù)動(dòng)態(tài)乘車(chē)請(qǐng)求時(shí)間上的差異，將接客過(guò)程分為兩個(gè)階段：

所面向乘客實(shí)時(shí)需求的車(chē)輛路徑問(wèn)題涉及時(shí)間窗(Open Vehicle RoutingProblem with Time Windows,OVRPTW)，即車(chē)輛在載客能力范圍內(nèi)根據(jù)請(qǐng)求點(diǎn)的乘客服務(wù)時(shí)間，形成面向乘客的服務(wù)路徑，決策變量表示為：

第一階段，車(chē)輛按調(diào)度中心給出的初始路徑出發(fā)并有序接客，該階段的線路生成是個(gè)OVRPTW問(wèn)題；

每個(gè)動(dòng)態(tài)乘車(chē)請(qǐng)求的出行行為可表示為：

乘客在上車(chē)區(qū)域站點(diǎn)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信息可表示為：

乘客在下車(chē)區(qū)域站點(diǎn)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信息可表示為：

定制車(chē)輛信息表示為：

V＝{C,N_on} (5)

第一階段——計(jì)劃初始路徑優(yōu)化(OVRPTW)

目標(biāo)函數(shù)：

s.t.