[发明专利]一种高峰车队的乘务排班方法及系统

说明书

本发明涉及一种高峰车队的乘务排班方法及系统，包括如下步骤：1)导入待排班线路的车次时刻信息；2)导入待排班线路的交路参数；3)生成交路表：初始化蚁群算法；车次时刻信息和交路参数作为约束条件，每只蚂蚁根据信息素浓度完成所有车次的自由组合，形成待排班线路一天中的若干班次，每个班次均包括若干条交路，每个交路包括若干车次，每个班次的交路数相同；计算每个班次中各个交路的总走行公里数，计算每个班次的走行公里数方差，得到同一车次组合中各个班次走行公里数方差之和，并根据方差之和更新信息素；通过蚁群算法找到各个班次走行公里数方差之和小于设定值的一个车次组合形成交路表；4)根据交路表和乘务人数分配车队完成排班。

技术领域

本发明涉及一种高峰车队的乘务排班方法及系统，属于城规乘务排班领域。

背景技术

城规排班计划以列车时刻表为基础，在列车时刻表已经确定的情况下，排班计划既要保证时刻表中每个车次都有相应的司机，又要控制司机数量，降低运营成本；既要让司机有充足休息时间，防止疲劳驾驶，又要保证全线司机有均衡的驾驶公里数。

目前全国的城市轨道运营都会将一天的工作时间拆分成三个工作时间段，即早班(5:00-8:00)、白班(8:00-16:00)、夜班(16:00-2:00)，如图1所示，司机是以整个车队的形式出现，到下班时间点、到达规定的车站后陆续下班。这三个时间段分别会找4个车队交替轮换执行，如果规定的是“夜白早休”，那么某个车队第一天夜班、第二天白班、第三天早班、第四天休息、第五天继续夜班，四天一轮回，以此类推，即四班三运转。

由于城市工作性质的特点，客流会在早晚上下班时出现高峰，城轨运营部门会根据这一特性，制定出适应客流的列车时刻表，即：在早晚高峰加开列车，早晚高峰结束后部分列车回库，由于列车出库时间有差异，当早班在7：00时执行某个早高峰车次出库后，到了8：00早班就要陆续下班，此时会出现公里数严重不足的情况，也会存在资源的严重浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种高峰车队的乘务排班方法及系统，用以解决客流量差异导致的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种高峰车队的乘务排班方法，包括如下步骤：

1)导入待排班线路的车次时刻信息，所述车次时刻信息包括所有车次的开车时间、到达时间、开始站、到达站和走行公里；

2)导入待排班线路的交路参数，所述交路参数根据对应线路的硬件设施条件设置；

3)生成交路表：初始化蚁群算法，设置蚂蚁数量；车次时刻信息和交路参数作为约束条件，每只蚂蚁根据信息素浓度完成所有车次的自由组合，形成该待排班线路一天中的若干班次，每个班次均包括若干条交路，每个交路包括若干车次，每个班次的交路数相同；计算每个班次中各个交路的总走行公里数，计算每个班次的走行公里数方差，得到同一车次组合中各个班次走行公里数方差之和，并根据方差之和更新信息素；通过蚁群算法找到各个班次走行公里数方差之和小于设定值的一个车次组合形成交路表；

4)根据交路表和乘务人数分配车队，车队数大于等于对应交路数，不同车队中机班数相同，对每个班次分配对应的车队完成排班。

本发明提供一种高峰车队的乘务排班方法，先导入待排班线路的车次时刻信息，再导入待排班线路的交路参数，最后再利用蚁群算法生成交路表。利用蚁群算法生成交路表时，需要先对蚁群算法进行初始化，同时设置蚂蚁数量；将车次时刻信息和交路参数作为约束条件，每只蚂蚁根据信息素浓度完成所有车次的自由组合，形成待排班线路一天中的若干班次，每个班次包含若干条交路，每个交路包含若干车次。

计算每个班次中各个交路的总走行公里数，再计算每个班次的走行公里数的方差，再得到同一车次组合中各个班次走行公里数的方差之和，也就是得到一天中各个班次走行公里数之和。根据方差之和更新信息素，通过蚁群算法找到各个班次走行公里数方差之和小于设定值的车次组合形成交路表。