[发明专利]一种智慧车站乘务人员自动排班方法

权利要求书

1.一种智慧车站乘务人员自动排班方法，其特征在于：所述该方法包括以下步骤：

S1：根据列车运行图和机车交路，获取列车运行信息；

S2：根据列车运行信息，机车交路的信息，选取值乘模式，根据不同值乘模式下的一次连续工作时间标准，将各车次运行线在需要更换乘务员的机务段处切开，划分为若干乘务片段；

S3：根据若干个乘务片段按照乘务规则组合成可行的乘务交路回路，其中所述的乘务规则包括时间约束条件、空间约束条件；建立乘务片段之间接续时间t_ij的n×n阶矩阵，根据乘务回路的总时间不能超过给定最大值，最终可得乘务片段接续时间矩阵，通过最优解搜索方法求解，得到乘务交路回路集合P；

S4：建立机车乘务交路回路循环，将乘务交路回路循环抽象成TSP问题，从而实现根据乘务交路回路集合P，构建乘务交路回路循环模型；

S5：利用遗传算法求解乘务交路回路循环模型，最后得到回路间接续时间最短的回路访问顺序，即机车交路回路循环的最优解，即得到交路回路循环顺序；

S6：将得到交路回路循环顺序，结合机车乘务员信息进行排班信息处理，得到机车乘务人员的排班信息并分配给各机车乘务组，完成自动化排班。

2.根据权利要求1所述的智慧车站乘务人员自动排班方法，其特征在于：所述列车运行信息包括列车车次、始发时间、终到时间、总时长，在机务本段和各折返站的到发时刻。

3.根据权利要求1所述的智慧车站乘务人员自动排班方法，其特征在于：所述步骤S2，列车运行时间与值乘模式关系如下：

当列车运行时间T<4h，采用动车组采用的单班司机，

当列车运行时间4≤T≤6，采用传统机班；

当列车运行时间6≤T≤15，双班单司机或划断给2班司机；

当列车运行时间T>15，化为2个交路，由2班司机依次完成。

4.根据权利要求2或3任一项所述的智慧车站乘务人员自动排班方法，其特征在于：步骤S3，所述乘务交路回路是机车乘务员从机务本段开始值乘，到达折返段后休息一段时间后值乘另一任务返回机务本段的一个回路；

已知有若干个乘务片段i＝1,2,…,n，乘务片段i的起始时间为起始地点为结束时间为结束地点为乘务片段的长度为t_i；乘务片段i与乘务片段j能构成一个乘务交路回路的条件是：乘务片段i的起始地点与乘务片段j的结束地点为机务本段s₁，乘务片段i的结束地点与乘务片段j的起始地点相同，且外段休息时间满足标准不少于10h；

建立乘务片段之间接续时间t_ij的n×n阶矩阵，若乘务片段i与乘务片段j满足：

则令x_ij＝1，否则令x_ij＝0，t_ij＝0；

式中，x_ij表示乘务片段ij是否满足时间、空间约束条件，是否接续；t_ij表示乘务片段i和乘务片段j之间的接续时间，即j段的出发时间减去i段的结束时间

当x_ij＝1，但外段休息时间小于10h，即t_ij＜600min时，将乘务片段i与第二天的乘务片段j接续，即令t_ij＝t_ij+1440min；

根据值班工作休息时间标准，乘务交路回路的总时间不能超过给定最大值，即：

t_i+t_j+t_ij≤T_max

最终可得接续时间矩阵如下：

采用乘务片段先到先走原则，即同一外段接续中，先到外段的去程片段优先接续最早出发的回程片段。