[发明专利]一种城市公交动态调度优化方法及系统

说明书

本发明属于数据处理技术领域，公开了一种城市公交动态调度优化方法及系统，城市公交动态调度优化方法包括：在获取公交车内拥挤度、道路拥挤状况和公交车实时定位等信息的基础上；建立包括时段车次数模型、发车时刻决策模型以及路径变更模型的三层调度决策模型；借助互联网技术实现人、车、路信息交互；时段车次数模型从平衡公交运营成本、乘客等车时间以及乘车舒适性出发，确定最优的时段车次数；发车时刻确定模型以区域总相遇次数最大和总相遇站点数最小为目标调整发车时刻，有效降低换乘等车概率；路径变更模型采用远离拥堵路段的思路，可有效提高行车速度和减少后面站点乘客等车时间，并设置响应站点，供越过路段乘客下车。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种城市公交动态调度优化方法及系统。

背景技术

改革公交运营调度模式，来提高公交吸引力成为当前的热点，目前现有的调度技术主要有三种方式，一种就是调度员完全依靠个人经验进行调度，这是最普遍的调度模式，该模式具有调度效率低，反应速度慢以及针对性差等缺点；另一种是调度员在调度中心，在实时获取道路、客流信息的基础上，人工进行调度，目前国内少量应用，该模式同样具有主观性强、调度效率较低以及人工成本高的缺点；最后一种是利用计算机软件依靠历史数据进行制作公交调度计划，该种模式在国内几乎没有，该模式不具有以乘客换乘优先为目的确定发车时刻、实时调整路径，躲避拥堵的优点，针对性不强的缺点也较为突出。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术存在的技术问题：1、未考虑公交运营时段的差异，调度结果适应性差；(原因：未采用计算机技术进行调度，增加的工作量，人工难以完成。)2、没有实现定量评估调度方案；(其解决的难度在于定量评估模型的确定以及实时数据的获取)；3、没有最大化利用发车时刻来对公交换乘进行优化(其最大的解决难度在于相关模型的建立与无法保证公交车在途中的行驶时间，本方案的发车时刻确定模型和路径变更决策模型很好的解决了该问题，路径决策模型使公交车的行驶时间较为稳定，受外界的干扰少)；4、无法保证在公交线路出现交通拥堵等意外情况时，及时作出正确决策，保证公交服务水平和公交营运时间。(目前还未有考虑城市道路拥堵情况和因此作出变更路径的调度模式出现)。5、没有考虑设置响应站点，供乘客下车。

本方案相对于以上调度技术，能够解决如下问题：1、对公交营运时间进行了时段划分，实现了精准化调度，提高了调度效果；2、该方案综合考虑了公司、乘客利益，建立量化模型，确定时段车次数，实现了综合利益最大化；3、在时段车次数确定的情况下，调整发车时刻，提升乘客换乘效率。4、建立了变更行驶路径决策模型，极大地降低了交通拥堵对公交运行和服务质量的影响。5、设置响应站点，解决越过站点带来的车内到达越过站点乘客下车的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种城市公交动态调度优化方法及系统。

本发明是这样实现的，一种城市公交动态调度优化方法，所述城市公交动态调度优化方法包括：

通过实时数据获取系统结合红外线和图像识别技术，实时采集乘客到站时刻和数量、公交车内拥挤度、道路拥挤状况和公交车实时定位信息；

建立时段车次数模型、发车时刻决策模型以及变更行驶路径模型的三层调度决策模型；利用信息共享系统实现人、车、路信息交互。

进一步，所述时段车次数模型从平衡公交运营成本、乘客等车时间以及乘车舒适性出发，确定最优的时段车次数；

发车时刻决策模型以区域总的相遇次数最大和总的相遇站点数最小为目标，降低乘客换乘等车概率，确定发车时刻；

变更行驶路径模型以城市道路经常发生交通拥堵和小区开放政策出台为背景，远离拥堵，实现车内乘客、变更路段站点候车乘客及后面站点候车乘客整体最优。

进一步，所述时段车次模型得建立方法包括：