[发明专利]柔性公交线路资源复用分配调度方法

说明书

本发明公开了一种柔性公交线路资源复用分配调度方法，包括场区选择，是以网约公交发车点为圆心，以A为半径寻找B个场区；以半径或路径规划算法，按距离从小到大优选出C个场区。首先完成A区所有路径的分配，将A区内所有路径划分出来，并计算长度。若出现某些路径没有被任一场区所覆盖或者只有部分覆盖，故先对路径进行预处理，对路径进行分类整理。本发明利用公交现有资源兼顾常规公交和柔性公交线路的条件下，同时考虑车辆和场站的约束，运用科学的模型算法，从时间空间松弛角度考虑，综合分析场站调车策略，从现有空闲的常规运营线路和场站选择最优车辆，进行分配调度，完成订单并逐步形成公交公司内部的柔性众包机制。

技术领域

本发明属于公交线路调度技术领域，具体涉及一种通过柔性公交线路实现资源复用分配的调度方法。

背景技术

据专家估算，2020年全国的城市人口将要达到60％，这意味着将有9亿人口进城，传统的交通模式面临挑战。在当前中国，新一代智能交通的形成基础环境已经具备通过梳理全国各省、市开展的“十四五”的智能交通规划后，自动驾驶、智能网联与非网联、无人驾驶、有人驾驶混合交通常态化的交通时代，车联和电动化、智能化和共享化的发展已经成为当前和未来的主要趋势尤其是，人、车、路、物这种互联互通共享移动的出行模式，已经成为当前汽车业智能网联研发创新的新领域。

需求响应交通(Demand-responsive transportation)服务，简称DRT，最早源于电话叫车服务，是一种以用户需求为导向，灵活设置上下站、路线和排班的中小型公交运营模式。早期的需求响应公交多数服务于特定用户群体，例如残障人士和老人，另一类应用场景是服务于缺乏常规巴士运营的城市近郊小规模乘客需求。

近年来随着信息化手段和通信技术的发展，公交资源的调配灵活程度增加，同时传统公交面临的用户需求多样性增加，因此需求响应公交主流发展方向转变为网约拼车式定制公交，将大致相同时间和路线的出行需求合并，利用互联网方式提出需求约车，公交公司快速响应订制的共享需求，调配闲置巴士资源接送乘客。随着网约化公交的迅猛发展，公交公司需要研究灵活调度的问题

随之而来的公交调度问题需要专项研究，目前公交柔性调度研究多数指的是夜间柔性线路调度研究，例如沈睿等在2016年的《基于实时需求的夜间柔性公交调度研究》，潘璐等在2018年的《双车服务模型下的夜间柔性公交调度研究》。

相近的技术方案有各类针对定制公交调度的研究，例如丁继强等在2018年的《可变线路式定制公交调度算法研究与系统设计》。

但现存技术方案多数属于数学建模，并没有从运营企业公交公司角度考虑，往往将定制公交调度和现有常规公交调度分隔开来。而灵活柔性的公交线路需要解决车辆资源调配问题，除了部分专营车辆外，考虑到闲置成本问题，运营企业公交公司往往选择复用车辆同时运营常规线路和柔性线路。这一实际问题亟待解决，需要新型的资源复用类车辆调度分配方法，以配合柔性公交与常规公交并行发展，逐步践行网约化、定制化的现实需求。

发明内容

本发明针对不同柔性公交订单进行车辆资源复用，目标函数的建立，及解决该模型函数的算法，包括基础策略排班调度算法和场区空间松弛算法。

实现上述目的技术方案是采取一种柔性公交线路资源复用分配调度方法，该方法包括以下内容。

(1)场区选择：以网约公交发车点为圆心，以A为半径寻找B个场区；以半径或路径规划算法，按距离从小到大优选出C个场区。

(2)根据排班计划计算部位数D：当天已有排班计划，则直接计算；若无排班计划根据相同工作日的历史排班计划计算出一个最大的部位数。

(3)约车起讫时间在高峰，主要以机动车为优选目标：按(线路配车-部位数D)/线路配车的值越大、线路计划的保障的难度越小(后期版本)、约车起讫时间与线路的高峰的重叠度越低为目标优选E1条线路。