[发明专利]一种汽车共享系统车辆的调度方法

说明书

本发明涉及一种汽车共享系统车辆的调度方法，包括以下步骤：1)根据各个站点的历史调度数据设定站点失效概率并获取对应的阈值；2)以调度完成后各个站点的车辆数与阈值的差值最小作为调度模型的目标函数，并且设立约束条件和优先设定，建立调度模型，并且对于需要重新优化的事件进行阈值的重新设定；3)对调度模型进行求解获取对应的调度策略。与现有技术相比，本发明具有模型假设、参数较少、标定简单、科学有效、优化模型目标合理、实现方便、求解迅速、模型约束条件符合现实要求等优点。

技术领域

本发明涉及汽车共享系统车辆调配领域，尤其是涉及一种汽车共享系统车辆的调度方法。

背景技术

现有汽车共享系统车辆的调度方法主要包括人工经验判断法、静态线性规划法和动态随机规划法：

1、(基于阈值)人工经验判断法

依经验为站点车辆数设置上下阈值；将当前车辆数与阈值比较得到调度需求；再员工自行判断得到调度方案。

缺点：阈值设置没有科学依据；调度方案生成未经优化。

2、(基于阈值、最小成本为目标)静态线性规划法

为站点车辆数设置上下阈值；附加站点间的调度成本；以成本最小为目标利用线性规划求解车辆调配方案。

缺点：阈值设置没有科学依据；车辆调度为日常短期决策；而涉及调度成本的因素，如员工数量，短期内为固定不变因素；因此成本作为目标不合理；静态模型不能应对系统的动态变化。

3、(基于可靠性)动态随机规划法

将用户需求、使用时间等因素作为随机变量，引入可靠性指标，动态优化求解车辆调配方案。

缺点：模型使用中参数标定复杂，且对数据量要求大，易存在数据稀疏的问题；随机规划求解困难。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模型假设、参数较少、标定简单、科学有效、优化模型目标合理、实现方便、求解迅速、模型约束条件符合现实要求的汽车共享系统车辆的调度方法。

一种汽车共享系统车辆的调度方法，包括以下步骤：

1)根据各个站点的历史调度数据设定站点失效概率并获取对应的阈值；

2)以调度完成后各个站点的车辆数与阈值的差值最小作为调度模型的目标函数，并且设立约束条件和优先设定，建立调度模型，并且对于需要重新优化的事件进行阈值的重新设定；

3)对调度模型进行求解获取对应的调度策略。

所述的步骤2)中，调度模型的目标函数为：

其中，x_ij为在优化周期T内需要调出车辆的站点到需要调入车辆的站点j之间的调度车辆数，α_i、α_j为优先权附加系数，I_excess为调出车辆的站点集合，I_shortage为调入车辆的站点集合。

所述的步骤2)中，优先设定包括站点优先和状态优先，所述的站点优先中通过设置优先权附加系数来表示站点的优先级，所述的状态优先中，设定站点满载站台的优先级高于站点空置状态。

所述的步骤2)中，约束条件包括调度量上限约束、员工出行链长度约束、续航约束、节点守恒约束、单次调度距离限制约束和可行性约束。

所述的调度量上限约束为调度任务数量应确保每个站点被调度的车辆数不多于实际所需要调度的车辆，即不多于调度需求，表达式为：