[发明专利]一种基于蚁群算法的定制公交规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于蚁群算法的定制公交规划方法，其特征在于，包括：

获取出行者需求形成出行者需求集合P；

获取公交车辆信息形成公交车辆集合H；

以出行者需求作为输入，以公交服务水平为约束条件，公交服务运行过程中产生的总成本设为目标函数，构建基于蚁群算法的公交规划模型，根据所述公交规划模型输出公交车辆集合的行驶方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于蚁群算法的定制公交规划方法，其特征在于，以出行者需求作为输入，以公交服务水平为约束条件，公交服务运行过程中产生的总成本设为目标函数，构建基于蚁群算法的公交规划模型，根据所述公交规划模型输出公交车辆集合的行驶方案，具体包括：

S31、初始化蚁群I＝1，其中一个蚂蚁代表一辆公交车辆h(h∈H)，所述蚂蚁的行驶路径代表该公交车辆h的行驶方案，由若干蚂蚁组成的蚁群代表公交车辆集合H；

S32、根据出行者需求集合提取公交站点和公交场站信息形成公交站点集合S和公交场站集合S'，其中

S33、初始化h＝1；

S34、基于公交服务水平构建启发式信息和信息素；结合启发式信息和信息素，构造所述蚂蚁h的行驶路径；

S35、基于所述蚂蚁h的行驶路径判断是否所有出行者需求已被满足，若是则执行步骤S36，否则将h＝h+1，执行步骤S34；

S36、将公交服务运行过程中产生的总成本作为蚁群I的目标函数，计算所述蚁群I的目标函数，若收敛则输出蚁群I对应的行驶方案，若不收敛则执行步骤S37；

S37、更新站点间的信息素；

S38、将I＝I+1，执行步骤S33。

3.根据权利要求2所述的一种基于蚁群算法的定制公交规划方法，其特征在于，所述步骤S34中单个蚂蚁的行驶路径构建方法包括：

S341、基于公交服务水平构建启发式信息和信息素；

S342、对于蚂蚁h，随机选择起始站点j；

S343、根据启发式信息和信息素计算蚂蚁从公交站点j前进到下一公交站点j^*的概率，依概率选择下一站点j^*；

S344、判断公交车辆h(h∈H)在公交站点j^*的剩余承载能力是否为0，若是则执行步骤S345，若否则执行步骤S343；

S345、获取公交车辆h在始发场站j+和在终点场站j-的时刻，获取公交车辆对应司机的最长驾驶时间，

S346、根据公交车辆h在始发场站j+和在终点场站j-的时刻以及对应司机的最长驾驶时间构建路径约束条件；

S346、判断是否满足路径约束条件，若是则保存蚂蚁h的行驶路径，若否则清除蚂蚁h经过的公交站点，执行S342。