[發明專利]一種基于遺傳算法的公交排班調度方法及系統

有效

• 申請號: 202110720010.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113269475B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 寧煌;馬馳;吳名朝
• 申請（專利權）人: 浩鯨云計算科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06N3/12
• 代理公司: 南京中盟科創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 孫麗君

本發明公開了一種基于遺傳算法的公交排班調度方法及系統，該方法包括以下步驟：S1、按照客流量數量由高至低引入預設數量的上站和下站的交通出行量對進行計算及分析，得到不同線路的不同時段的初始發班班次；S2、統計每個站點的刷卡數量，并賦予不同站點不同的權重系數；S3、通過遺傳算法不斷迭代計算每個站點最小平均候車時間和所有候車時間的標準差，來調整每條線路不同時段的發班次數。有益效果：本發明相比窮舉法遍歷所有線路的可能結果，采用遺傳算法調參能更快的時間獲取不同路線的最優的發班次數，從而可以更快計算出更小的候車時間以及候車時間標準差。

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，具體來說，涉及一種基于遺傳算法的公交排班調度方法及系統。

背景技術

合理的公交調度排班，不僅能減少一天內總的發班班次，同時也能減少乘客的候車時間，增加乘客的乘車意愿。現有的公交調度系統大都是調整一天內的發次頻次，或是只考慮某個高峰期的情況，又或是只考慮單一的候車時間作為優化指標，并沒有考慮站點一天的客流量變化情況。在實際情況下，一天當中的每個站點的客流量有不同的多個非連續高峰期和多個非連續的非高峰期，因此，在發車班次一定的情況下，如何引入多個非連續高峰期或非高峰期作為參考，如何給站點分配不同的計算站點權重，調整不同線路的不同時段的發次頻次，以滿足乘客的乘車需求，成為一個亟待解決的問題。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種基于遺傳算法的公交排班調度方法及系統，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。

為此，本發明采用的具體技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供了一種基于遺傳算法的公交排班調度方法，該方法包括以下步驟：

S1、按照客流量數量由高至低引入預設數量的上站和下站的交通出行量對進行計算及分析，得到不同線路的不同時段的初始化班次；

S2、統計每個站點的刷卡數量，并賦予不同站點不同的權重系數；比如站點a和站點b的刷卡數量分別為1萬和9萬，那么總候車時間為：0.1*站點a的平均候車時間+0.9*站點b的平均候車時間，也就是說，想要最小化候車時間，那就盡可能的使站點b的平均候車時間越小，使得站點b的乘客更愿意乘坐公交，而非乘坐其他交通工具，能使公交經濟效益最大化。

S3、依據每條線路不同時段進行不同的發班次數調整，并通過遺傳算法計算每個站點最小平均候車時間和所有候車時間的標準差。

進一步的，所述S1中按照客流量數量由高至低引入預設數量的上站和下站的交通出行量對進行計算及分析，得到不同線路的不同時段的初始化班次包括以下步驟：

S11、按照客流量數量由高至低引入預設數量的上站和下站的交通出行量對進行計算；

S12、獲取交通出行量對之間的所有線路，并根據歷史過去7天中每條線路站點的平均刷卡數量將一天分為6個不同時段進行統計；

S13、根據每個時段的刷卡數量，并結合當前線路總的發班班次，得到不同線路的不同時段的初始化班次。

例如：10號線每天總發班班次為50次，在過去7天內，平均每天乘客總刷卡數量為5萬，而早上6點到9點的每天平均乘客刷卡數量為2萬，則10號線在早上6點到9點的初始發班班次為50*2/5＝10次，其他時段的初始發班班次也依次類似計算。

進一步的，所述S13中初始化班次的計算公式如下：

b_i^j＝p_i×b_total/p_total；

其中，p_i表示每個時段平均刷卡數量，b_total表示當前線路總的發班班次，p_total表示當前線路當天總的刷卡量。