[发明专利]面向实时需求的城市定制公交调度方法

说明书

一种面向实时需求的定制公交调度方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，实时需求定制公交调度模型建立：所生成的实时需求定制公交线路可对两种类型的乘车请求做出响应，车辆在行驶过程中可根据动态乘车请求时间上的差异，将接客过程分为两个阶段。步骤二、设计最优算法输出最优路径：综合多目标函数的矛盾性和冲突性，兼顾求解过程中的计算效率与响应时间，采用遗传算法进行求解，并且将第一阶段的决策成果应用到第二阶段中；第二个阶段的目标函数最终作为单目标优化问题进行求解。面对乘客实时需求产生最优化动态公交线路，以填补现有技术空缺。

技术领域

本发明涉及一种面向实时需求的定制公交调度方案设计，属于定制公交调度方案设计技术领域。

背景技术

定制公交在我国一些城市实施以来，依然存在一些弊端，主要有两大方面：

第一，受众较少，主要面向偏离社区且出行需求较集中的社区，或有通勤服务需求的工业园区等；

第二，两种定制公交虽在一定程度上弥补了常规公交的不足，但服务对象主要为通勤时间段的乘客出行，对于非通勤服务时间段的乘客出行服务，尚待进一步开发。

城市边缘地区，对于客流密度较低的区域或非高峰时段，公交运力相对于客流水平明显过剩，倘若不降低发车频率，车辆的空驶率会较为突出，长时间的运作，会导致公交运营企业的亏损。

当前国内许多城市采用的定制公交运营模式为预订式公交，出行者根据乘客的出行需求进行预约，而在调度中心制定规划线路及派发车辆的过程中常出现车辆使用不灵活，既定的车辆路径与新的乘客需求无法匹配的缺陷。因此，面对乘客实时需求产生最优化动态公交线路将填补这一空缺。

发明内容

填补这一空缺，本发明面对乘客实时需求产生最优化动态公交线路。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种面向实时需求的定制公交调度方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一，实时需求定制公交调度模型建立

所生成的实时需求定制公交线路可对两种类型的乘车请求做出响应，车辆在行驶过程中可根据动态乘车请求时间上的差异，将接客过程分为两个阶段：

所面向乘客实时需求的车辆路径问题涉及时间窗(Open Vehicle RoutingProblem with Time Windows,OVRPTW)，即车辆在载客能力范围内根据请求点的乘客服务时间，形成面向乘客的服务路径，决策变量表示为：

第一阶段，车辆按调度中心给出的初始路径出发并有序接客，该阶段的线路生成是个OVRPTW问题；

每个动态乘车请求的出行行为可表示为：

乘客在上车区域站点的动态和静态信息可表示为：

乘客在下车区域站点的动态和静态信息可表示为：

定制车辆信息表示为：

V＝{C,N_on} (5)

第一阶段——计划初始路径优化(OVRPTW)

目标函数：

s.t.