[发明专利]一种不间断往复式灵活线路长度的无人驾驶公交优化方法

权利要求书

1.一种不间断往复式灵活线路长度的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，包括：

乘客提出公交出行需求，所述需求包括上车站点、下车站点及到达上车站点时间信息；

获取一个时间段内接收到的乘客出行需求，以及当前无人驾驶公交车的运行状态，根据灵活公交模型确定无人驾驶公交车的停站计划及掉头位置，得到最优行车路线，实现所有乘客出行时间最小，所述乘客出行时间包括候车时间及乘车时间；

无人驾驶公交车执行最优行车路线，响应乘客出行需求；

所述灵活公交模型，具体为:

确定目标为灵活模式下所有乘客出行时间最小，

为等待时间，为行程时间；

对于一个乘客，其最小候车时间为所有车辆到达上车站点的时间的最小值，计算公式为：

根据每个公共汽车和乘客的相对位置，计算距离L_α(k),s(r)，则得到公交车停站次数

确定所有乘客需求都被服务的约束条件为，一名乘客一次只能搭乘一辆公交车，约束条件为：

确定乘客到站时间不早于公交车到站时间的约束条件：

表示乘客r的候车时间；表示乘客r的乘车时间；表示乘客r对应公交车k的候车时间；t_sr表示乘客r的到站时间；k表示工作中的自动驾驶公交车数量；K表示工作中的自动驾驶公交车总数；v表示公交车平均行驶速度；r表示乘客r∈{1,2,…,R}；s(r)表示乘客r上车站点；d(r)表示乘客r下车站点；表示公交车k在上行方向上是否服务站点j，服务为1，不服务为0；表示公交车k在下行方向上是否服务站点j，服务为1，不服务为0；L_ij表示公交站i到j的距离；表示公交车从公交站i到j的停站数量；t_s表示公交车的平均停站时间；α(k)表示公交车k的实时位置，mm表示上行最远的掉头位置；nn表示下行最远的掉头位置。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，乘客通过移动终端或者公交站点设置的乘客平台提出公交出行需求。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，所述最优行车路线中只在给定的停车站点停靠，并在给定的掉头位置改变形式方向。

4.根据权利要求2所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，根据每个公共汽车和乘客的相对位置，具体有十种情况，如下：

Ⅰ：车行方向与乘客出行方向均为正方向，乘客在车辆行驶方向的前方，无需掉头；

Ⅱ：车行方向与乘客出行方向均为正方向；乘客在车辆行驶方向的后方，且需要两次掉头；

Ⅲ：车行方向为负方向，且与乘客出行方向相反，乘客在车辆行驶方向的后方，需要一次掉头；

Ⅳ：车行方向为负方向，且与乘客出行方向相反，乘客在车辆行驶方向的前方，需要一次掉头；

Ⅴ：车行方向与乘客出行方向均为负方向，乘客在车辆行驶方向的前方，无需掉头；

Ⅵ：车行方向与乘客出行方向均为负方向；乘客在车辆行驶方向的后方，需要两次掉头；

Ⅶ：设车行方向为正方向，车行方向与乘客出行方向相反；乘客在车辆行驶方向的后方，需要一次掉头；

Ⅷ：设车行方向为正方向，车行方向与乘客出行方向相反；乘客在车辆行驶方向的前方，需要一次掉头；

Ⅸ：车辆停车待命，乘客出行方向正方向；

Ⅹ：车辆停车待命，乘客出行方向负方向。

6.根据权利要求5所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，所述距离L_α(k),s(r)的计算公式为：

式中L_s(r)为从正方向起点到乘客的出行位置的距离，L_α(k)从正方向起点到车辆k的实时位置的距离，L_mm和L_nn为从正方向起点到正方向最近端和最远端到正方向起始点的距离。

7.根据权利要求6所述的无人驾驶公交优化方法，其特征在于，所述公交车停站次数的计算公式为：