[发明专利]基于二叉树的校车调度规划方法

说明书

本发明涉及一种基于二叉树的校车调度规划方法，包括以下步骤：步骤S1:采集校车路径规划相关数据；步骤S2:根据得到的相关数据，采用聚类算法进行聚类，得到合乘站点；步骤S3:利用聚类出的合乘站点，以及公交数据的空间索引，找出离此中心点最近的公交站点以及对面的公交站点；步骤S4:根据得到的各个公交站点进行每两点间驾驶时间，驾驶路程信息的遍历；步骤S5:将遍历后数据保存到数据库中，并对站点建立二叉树；步骤S6:根据数据库中的数据，采用改进的路径规划算法，得到最优路径。基于校车学生的出行需求特征，构建科学合理的校车线路和站点规划，提高校车运行效率。

技术领域

本发明涉及校车路径规划领域，具体涉及一种基于二叉树的校车调度规划方法。

背景技术

路径规划例如校车服务的日常运营过程如下：早晨，校车从其停放地点出发，分别开往各线路的第一个上车点，并沿着预定的路径行驶，将沿途各站点的学生接上车，并将他们送往学校，学生在规定的时间到达站点等候班车，过期不候。如果由于车辆装载能力的限制，某站点的学生不能被一辆车接完时，则剩下的学生由其他的校车来接。下午放学时，整个过程就倒过来：校车在学校接学生，沿着预定的路线，将学生分别送往他们早晨上车的地点，然后返回到停放地点。学校可通过定制公交网上平台提出学生的出行需求，公交公司根据需求情况设计线路并及时反馈给学校。校车路径规划的目的是提供从学生家庭到学校的一个直接，安全，快速运输服务。线路和站点规划作为整个校车路径规划过程的第一步和关键一步，在整个过程中起着举足轻重的作用，合理的线路和站点规划是后续工作安排正确进行的基础。

若路线途经的合乘站点过多，站点的覆盖范围更广，可以减小学生的走行时间和距离，但会引起校车投入运营成本的增加以及部分学生在车上呆的时间过长而引起的不满。若合乘站点过少，则覆盖的范围过小，增加学生的步行距离，导致愿意乘校车的学生数量变少，无法体现校车接送的优势。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于二叉树的校车调度规划方法，基于校车学生的出行需求特征，构建科学合理的校车线路和站点规划，提高校车运行效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于二叉树的校车调度规划方法，包括以下步骤：

步骤S1:采集校车路径规划相关数据；

步骤S2:根据得到的相关数据，采用聚类算法进行聚类，得到合乘站点；

步骤S3:利用聚类出的合乘站点，以及公交数据的空间索引，找出离此中心点最近的公交站点以及对面的公交站点；

步骤S4:根据得到的各个公交站点进行每两点间驾驶时间，驾驶路程信息的遍历；

步骤S5:将遍历后数据保存到数据库中，并对站点建立二叉树；

步骤S6:根据数据库中的数据，采用改进的路径规划算法，得到最优路径。

进一步的，所述校车路径规划相关数据包括学生家庭地址、学校的经纬度地址、步行半径参数、站点有效订单的转化率、站点有效订单下限、预设站点、线路开通有效订单总数下限、线路开通有效订单总数上限、线路总站点数上限、满载率、运行时间、行驶里程、聚类半径、平均时速和全员转化。

进一步的 ，所述步骤S2具体为：基于二叉树数据结构以及学校，站点，对面站点创建学校，站点，对面站点的排列组合后的列表，再把每个站点组合一一送入TS禁忌算法路径规划，以选出最优的组合。

进一步的，所述步骤S2具体为：根据学生家庭地址、步行半径参数站点、有效订单下限值、站点有效订单的转化率和预设站点，采用基于聚类分析模型算法定制开发合乘站点规划模型，将距离相近、目的地相近的学生乘车需求集中到一个合乘站点。

进一步的，所述步骤S5具体为：