[发明专利]一种自动驾驶公交调度优化方法

权利要求书

1.一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.基于原始公交IC卡记录和GPS数据，获取有效公交IC卡上下车交易数据和GPS轨迹数据，提取实际的公交运营指标；

S2.根据公交实际运行规律，融合自动驾驶特征，结合车辆到站时乘客上下车情况，根据公交运行实际数据设定模型的输入变量，设定符合公交自动驾驶特征的相关指标，建立考虑乘客动态需求的自动驾驶公交运营调度模型，模型的目标函数为：

式中，沿途站点数为N，在长度为T的公交运行时间段内，班次数量为K；某一个固定站点为i；经过固定站点i的车的数量为k；passenger为车内乘客数；

W_i,k为从第k-1辆车离开站点i开始，到第k辆车到达站点i为止的时间段内，站点i内所有乘客的等待时间；passenger_i,k表示第k辆车到达第i站时更新后的车内乘客数；

表示公交总的承载量达到最大，

表示乘客总体等待时间达到最小；

S3.从实际公交数据中提取信息作为模型的输入变量，将优化后得到的公交运营指标与实际的公交运营指标进行对比；

其中S3包括以下步骤：

S31.从实际公交数据中实时获取乘客OD信息，使得模型的输入不断更新；

S32.通过模型的调度优化，输出得到公交到站时间、离站时间、站点乘客需求、站点上车人数，进一步推算得到优化的公交运营指标；

S33.将优化的公交运营指标与实际的公交运营指标进行对比。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，步骤S1之前还包括以下步骤：

S01.建立公交运营信息数据库；

S02.将公交车载移动端获取得到的GPS数据，IC卡刷卡记录，通过系统上传，存入所述公交运营信息数据库中；

S03.在所述公交运营信息数据库中，获取有效公交IC卡上下车交易数据和GPS轨迹数据。

3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，步骤S03还包括：

利用所述公交运营信息数据库，将GPS数据与IC卡交易数据进行匹配，统计分析公交线路上每辆车的到站时间，上下车人数，进而推断实际的公交运营指标。

4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，所述模型的输入变量包括公交站点乘客需求、公交线路上相邻车站距离、站点乘客到达率、乘客OD占比。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，所述设定符合公交自动驾驶特征的相关指标，包括设定车辆最高与最低运行速度，车辆最大间隔与最小间隔，保持公交车辆在同一区间内以恒定速度匀速行驶，将车辆间隔控制在设定范围，车厢内乘客数量始终低于最高限额。

6.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，步骤S33还包括：

计算优化的公交运营指标相对于实际的公交运营指标的改善百分比，分析采用自动驾驶公交对于改善公交实际运营现状的成效。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，所述公交运营指标包括公交运行时刻表、发车数量、车头时距、乘客总体等待时间、公交承载量、站点候车乘客人数。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种自动驾驶公交调度优化方法，其特征在于，实现该方法需要的硬件设施和技术支持包括：

对运营公交车辆进行统一调度的综合指挥中心，实时采集和监测车辆当前位置、行驶状态信息；

具有自动驾驶功能的公交车，在无驾驶员手动操控的条件下，保障实现自由、安全行驶；

公交专用道，具有独立路权，不受其他车辆及车流的干扰。