[发明专利]模块化公交调度系统

权利要求书

1.一种模块化公交调度系统，其特征在于：其包括静态调度模块、实时调度模块、客流信息采集模块、乘客终端模块和车辆终端模块；

所述静态调度模块根据乘客客流信息和公交线网拓扑，制定高客流廊道干线公交发车计划；

所述实时调度模块基于收集的乘客预约信息和实时车辆状态信息，为实时需求进行公交出行规划，制定需求响应接驳发车计划，同时为既定的干线定时定线和区域需求响应发车计划派遣车辆；

所述客流信息采集模块用于采集公交的客流信息；

所述乘客终端模块用于提交乘客出行需求预约和查询公交实时信息，同时接收系统反馈的出行计划并进行选择和确认；

所述车辆终端模块用于实时接收实时调度模块的任务派遣，并向派遣任务的实时调度模块发送实时车辆状态信息。

2.根据权利要求1所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述静态调度模块中采用的定时定线模块化公交调度方法包括：

调查公交的拓扑信息，包括线路站点位置、线路走向和换乘站点；

调用客流信息采集模块，获取公交客流信息，包括各线路随时间变化的乘客OD矩阵，以及换乘站点各线路之间的乘客换乘量；

针对每一条公交线路，根据各线路乘客客流，设计单线路车辆发车计划，建立优化模型并求解；

根据调查的公交网络拓扑结构，以及既定的发车计划，建立优化模型，协同换乘站点处各线路的时刻表，制定无缝换乘编组计划，重新生成公交线网时刻表以最小化乘客换乘成本。

3.根据权利要求2所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述单线路车辆发车计划包括：发车时刻表和每一次发车的线路编组计划；所述发车时刻表包括每一次发车的时间，所述线路编组计划包括每一次发车从每一个站点出发的车辆所包含的模块数。

4.根据权利要求2所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述无缝换乘编组计划包括进行无缝换乘的车次集合以及发生无缝换乘的车次之间需要交换的车辆模块数。

5.根据权利要求1所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述实时调度模块中采用的需求响应模块化公交调度方法包括：

制定需求响应实时计划窗口及滚动周期，所述计划窗口指一次发车决策中考虑的时长，滚动周期指两次发车决策之间的时差；

通过乘客终端模块收集计划窗口内的乘客实时预定需求信息，乘客的上车点、下车点、上车时间和下车时间；

针对每个预约需求，进行乘客备选公交路线规划；

将备选路线的路径、行程时间、换乘计划以及票价反馈给乘客终端模块；

乘客通过乘客终端模块选择并确认出行线路，反馈给实时调度模块；

实时调度模块针对每个预约需求，对乘客从上车点至接入的公交站点的出行进行规划，即需求响应上车接驳服务规划；

针对每一次车辆到站，对需要进行下车接驳的乘客进行需求响应下车接驳服务规划。

6.根据权利要求5所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述乘客备选公交路线规划采取以下方法：

采取就近站点匹配法获取乘客上下车公交站点，以乘客上车点和下车点为中心，选取距离中心点直线距离不超过阈值的公交站点作为备选上车公交站点和下车公交站点；

根据获取的上车公交站点和下车公交站点，搜索所有可能的公交出行路线，使用最短行程时间原则、最短距离原则、最少换乘原则以及最低票价原则进行路线规划，根据备选的出行路线，得到乘客换乘计划。

7.根据权利要求5所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述需求响应上车接驳服务规划采取以下方法：

针对每一需求判断是否能够插入现有的需求响应接驳发车计划中，若能，将需求匹配至现有发车计划中，若不能，将需求加入待安排任务集中，等待重新安排车辆完成运送；

将所有待安排需求按照起始公交站点进行分组；

针对每一组待安排需求，进行乘客接驳路径规划，将乘客分配至需求响应车辆上，并规划需求响应车辆路径和时刻表；

针对每一个需要进行上车接驳的公交站点，对每一个需求响应上车接驳车辆搜索与其最近的发车时间，将接驳车辆与干线车辆进行匹配，得到接入编组计划。

8.根据权利要求5所述的模块化公交调度系统，其特征在于：所述需求响应下车接驳服务规划采取以下方法：

针对每一次公交车辆到站，获取车辆在该站点的状态数据，包括上车乘客数、车辆编组数、下车乘客数、需要下车接驳乘客的终点位置和到达时间要求；

针对每一次公交车辆到站，进行乘客下车接驳服务规划，包括将乘客分配至车辆终端模块，规划车辆模块路线和时刻表。