[发明专利]公交车辆越站调度方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于智能交通领域，尤其是一种公交车辆越站调度的控制方法及系统。

背景技术

城市公交运行过程中，很多因素导致公交运行偏离预设的时刻表。随着使用者对公交服务水平的要求不断提高，公交到达各个站点的准点率以及乘客等候公交车的时间等成为衡量城市公交服务及发展水平的重要指标。

现有的控制策略包括预订式调度、快车调度等方式。其中，越站调度也称为“快车调度”，即车辆在运行过程中越过一些站点(不停靠)，避免了相关的停站时间，因此提高了运行效率。现有控制策略主要通过站台乘客输入的信息来计算乘客的需要，并通过调整车头时距等方式提高公交车的准点率，降低客户的等待时间。

但是，乘客的需求是不断变化的，现有方法根据某一时刻计算获得的发车间隔在其他时刻并非最优，因此整个公交系统的效率还有很大的提升空间。

发明内容

发明目的：提供一种公交车辆越站调度方法及系统，以解决现有技术的上述问题，提高车辆运行的准点率和公交服务水平。

技术方案：一种公交车辆越站调度方法，包括如下步骤：

步骤1：采集上车乘客预下车的站点信息，统计各站点的乘客下车需求；当车辆临近一个站点时，若该站点有乘客下车需求，则车辆在站点停车，调度流程结束；否则，转步骤2；

步骤2：采集各站点处某路公交车的乘客上车需求，若没有该路公交线路的乘客上车需求，车辆越站，调度流程结束；否则，转步骤3；

步骤3：计算该路公交车中某辆车到达站点时与规划时刻的偏差值，判断是否晚点，若车辆没有晚点，则车辆在站点停车，调度流程结束；否则，转步骤4；

步骤4：基于车辆历史运行数据预测各时段的车辆在相邻站点之间运行的实际时间与规划时间的差值；

步骤5：基于历史数据预测各时段各站点各线路候车及下车人数，并依据上下车人数计算车辆在站点的停车时间；

步骤6：计算在不越站情况下相邻两辆车的乘客正点偏差值之和z₁和前一辆车越站、后一辆车不越站情况下两辆车的乘客正点偏差值之和z₂；若在不越站情况下相邻两辆车的乘客正点偏差值之和z₁大于前一辆车越站、后一辆车不越站情况下两辆车的乘客正点偏差值之和z₂，即z₁＞z₂，车辆越站行驶，调度流程结束；否则，车辆在站点停车，调度流程结束。

所述步骤4进一步包括如下步骤：

步骤41：按工作日和节假日将某条线路每天所有班次运行情况分类，筛选出同一班次的实际运行时间数据；

步骤42：采用灰色预测模型对工作日或节假日同一班次公交车辆的实际运行时间进行预测，得出本次班车在各个站点间的实际运行时间预测结果；

步骤43：用步骤42中预测得出的实际运行时间减去规划运行时间，即得实际运行时间与规划时间的差值t_d。

所述步骤5进一步为：

步骤51：按工作日和节假日将一条线路每天所有班次运行情况分类，筛选出同一班次在各个站点的上下车乘客数；

步骤52：对于上车乘客数，采用灰色预测模型对工作日或节假日同一班次公交车辆在各个站点的上车乘客数进行预测，得出本次班车在各个站点的上车乘客数预测结果；

步骤53：对于下车乘客数，采用灰色预测模型对工作日或节假日同一班次公交车辆在各个站点的下车乘客数进行预测，将预测结果与当前车内显示的各站点下车人数相比较，取较大值作为预测值。

步骤54：车辆在站点停留时间为：

t_st＝t_oc+max{t_i×PO,t₀×PI}，

其中，PO为候车乘客数，PI为下车乘客数，t_oc为公交车开门、关门时间之和，t_i为单个乘客平均登车时间，t_o为下车时间。

所述步骤6中的计算不越站情况下相邻两辆车的乘客正点偏差值之和z₁和前一辆车越站、后一辆车不越站情况下两辆车的乘客正点偏差值之和z₂包括如下步骤：

步骤61：根据预测的车辆在站点间的实际行驶时间与规划运行时刻之差以及车辆在站点的停车时间，推算出车辆在不越站情况下到达各个站点的实际时刻与规划时刻之差Δt，正值为晚点时间，负值为提前到达时间；