CN106127357A - 一种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法 - Google Patents

一种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法 Download PDF

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CN106127357A
CN106127357A CN201610614474.4A CN201610614474A CN106127357A CN 106127357 A CN106127357 A CN 106127357A CN 201610614474 A CN201610614474 A CN 201610614474A CN 106127357 A CN106127357 A CN 106127357A
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CN
China
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circuit
passenger
sigma
public transport
customization
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CN201610614474.4A
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裴明阳
焦志强
靳文舟
张伟罡
叶钦海
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South China University of Technology SCUT
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South China University of Technology SCUT
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06QDATA PROCESSING SYSTEMS OR METHODS, SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation, e.g. linear programming, "travelling salesman problem" or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047Optimisation of routes, e.g. "travelling salesman problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
    • G06QDATA PROCESSING SYSTEMS OR METHODS, SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTING PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/30Transportation; Communications

Abstract

本发明提供一种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法,系统包括:用于采集乘客需求信息的乘客需求信息采集模块,用于分析处理乘客信息和给出精准公交定制线路的公交线路生成模块,以及用于公示公交线路布线结果和推送线路提醒消息的公交线路公示模块;其中,所述乘客需求信息采集模块包括用户端APP;所述公交线路生成模块包括数据处理服务器;所述公交线路公示模块包括用户端APP以及电子地图;上述两模块所包括的用户端APP为同一用户端APP。本发明改变了目前公司定线、乘客选乘为主的“拟定制”模式,给出了基于预约数据的精准定线方法,有助于提升定制巴士的上座率,减少公交运力的浪费,增加公交企业的利润。

Description

-种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法
技术领域
[0001] 本发明设及智慧城市交通系统中的公交运行线路规划领域,尤其设及一种基于预 约数据的定制公交自动布线系统及方法。
背景技术
[0002] 随着城市居民工作生活出行半径增加,出行需求增加,城市拥堵加剧。然而传统的 公共交通服务单一,舒适度差,已不能满足中等收入人群的出行需求,更无法将部分私家车 出行者从私家车拉回传统交通工具。定制公交,区别于传统公交的定线运营模式,目前多采 用的需求主导模式,市民可W通过专口的公交定制网站或者定制公交APP提出自己的需求, 由公交集团根据需求和客流情况自行设计公交线路,并将公交线路在网站公示,而市民对 公交公司设计好的线路进行投票,得票数高的为接下来开行的线路。很好的满足了乘客的 出行需求,有助于发展公共交通,减轻城市交通拥堵。
[0003] 但是,目前各地定制公交模式推广W来,并未得到良好的预期效果,各地定制公交 上座率较低,W北京市为例,2015年北京市开通12条定制己±线路,但平均上座率刚刚过 半,仅为50.7%,造成运一现象主要是因为现行定制公交的形式并非为真正意义上的基于 预约数据的精准定线,而是W公司定线、乘客选乘为主的"拟定制"模式。而"拟定制"模式未 能使公交企业的车辆运力得到充分的利用。
发明内容
[0004] 为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供一种基于预约数据的定制公交 自动布线系统及方法,在满足乘客交通需求的前提下,合理布设定制公交线路,提高公交企 业投入车辆运力利用率,降低资源耗费,保证公交企业的经营利润。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种基于预约数据的定制公交 自动布线系统,包括依次相连的乘客需求信息采集模块、公交线路生成模块W及公交线路 公示模块,其中
[0006] 所述乘客需求信息采集模块用于采集乘客需求信息,所述乘客需求信息采集模块 包括用户端APP;
[0007] 所述公交线路生成模块用于分析处理乘客信息W及给出精准的公交定制线路,所 述公交线路生成模块包括数据处理服务器;
[000引所述公交线路公示模块用于公示公交线路布线结果W及推送线路提醒消息,所述 公交线路公示模块包括用户端APPW及电子地图;
[0009] 所述乘客需求信息采集模块的用户端APP与所述公交线路公示模块的用户端APP 为同一用户端APP。
[0010] 本发明的另一目的是,提供一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,包括W 下步骤:
[0011] Sl、乘客需求信息采集模块采集乘客需求信息,并将乘客需求信息输入公交线路 生成模块;
[0012] S2、公交线路生成模块根据乘客需求信息,通过分析和处理,给出精准的公交定制 线路,并把公交定制线路发到公交线路公示模块;
[0013] S3、公交线路公示模块将公交定制线路推送给乘客,并向乘客推送线路提醒消息。
[0014] 进一步地,所述步骤Sl具体为:
[0015] S11、乘客使用用户端APP提交出行需求数据,包括出行起点、出行时间、出行终点 W及支付意愿;
[0016] S12、用户端APP将乘客出行需求数据上传至数据处理服务器;
[0017] S13、数据处理服务器将数据输入公交线路生成模块。
[0018] 进一步地,所述乘客的出行起点、出行终点,对其进行初步的识别与处理,具体步 骤如下:
[0019] S61、接收乘客输入的出行起点信息,或让用户选择是否对其实时所在地点进行识 别;
[0020] S62、接收乘客输入的出行终点信息;
[0021] S63、结合电子地图,对乘客出行的起始点和终止点进行识别,且与电子地图进行 对应;
[0022] S64、根据与电子地图对应后的具体位置,对其附近的公交站点进行匹配,选定乘 客上车地点与下车地点;
[0023] S65、将初步匹配后的数据信息与其他所需信息上传至数据处理服务器。
[0024] 进一步地,所述步骤S2中公交线路生成模块的分析和处理过程为:
[0025] S21、根据公交运营的实际情况,确定开行线路的长度限制的约束条件:公交线路 生成模块通过计算总乘客票价,确立开行线路达到总利润最大化W及确定开行线路的长度 限制;
[00%] S22、确定每个节点的连接限制的约束条件,通过保证开行线路中的节点都与且只 与一个前驱节点和后继节点相连;
[0027] S23、确定开行线路的总连接限制的约束条件;
[0028] S24、确定开行线路中第K条线路的线路总长度、总乘客人数的约束条件;
[0029] S25、根据第k条线路的乘客的最终支付票价是随着线路运行时间的增加而下降 的,确定乘客的支付意愿的约束条件;
[0030] S26、确定是否使用大型客车或者小型客车的约束条件;
[0031] S27、在满足步骤S21-S26约束条件之下,使用目标函数求得最优解;
[0032] S28、根据目标函数的最优解,确定开行的公交定制线路;
[0033] S29、将确定的公交定制线路结果上传到用户端APP后台数据库,在乘客进行线路 查询时提供给乘客。
[0034] 进一步地,所述S21中的长度限制的约束条件为:
[0035]
Figure CN106127357AD00071
[0036] 其中,Lmax为线路的最大设定长度;
[0037]所述步骤S22中确定每个节点的连接限制的约束条件为:
Figure CN106127357AD00081
[00;3 引
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046] S:
[0047] 所述步骤S25中确定乘客的支付意愿的约束条件为:
[004引 Ci(tk) = ck-a • (tk-tkc);
[0049]所述步骤S26中确定是否使用大型客车或者小型客车的约束条件为: f A
Figure CN106127357AD00082
[(K)加 ]
[0化1 ]
[0化2]其中,用/4表示所使用小车数量,表示所使用大车数量,为符合实际,其中对/4 的求解表示向上取整,对的灼^求解表示向下取整;
[0化3] 所冰击驢糾7由日标巧擲责.
[0化4]
Figure CN106127357AD00083
[0055]在上述系列计算式子中,公交线路生成模块中对参数进行定义,k表示计划开行的 线路编号,kGA,A为计划开行的线路总数;i、j分别表示第i个、第j个节点,且i、jGT,乘车 OD点视为集合T;s、e分别表示起始发车场与终止收车场;qi表示编号为i的节点的乘客需求 人数;Iu表示连接第i个节点和第j个节点的边的距离费用;Lk表示构成线路k的边的总距离 费用;Qk表示构成线路k的总乘客需求人数;XkU表示第k条线路是否相继连接第i个节点和 第j个节点,其中节点i和节点j相连要满足规定的约束;灼1表示第k条线路所使用的小车数 量;打^表示第k条线路所使用的大车数量;Ci(tk)表示第k条线的乘客支付意愿函数,即为乘 客票价收益;(3k表示乘客理想支付意愿票价;a表示乘客支付系数;Vk表示第k条线路的运行 速度;tk表示第k条线路的运行时间;tkc表示第k条线路的乘客理想运行时间;C2表示小车单 位里程的汽油消耗费用,C3表示大车单位里程的汽油消耗费用,C4表示小车单次运营的人工 成本,Cs表示小车单次运营的人工成本。
[0化6] 进一步地,所述步骤S28具体为:
[0057] S71、在目标函数的可行域范围内需找使得目标函数最大的最优解,最优解使用集 合表示;
[0058] S72、在最优解的集合内,根据Xi化的值确定第k条线路上,节点i和节点j之间是否 要开行线路,并逐步确定所有的节点间弧线的开通结果;
[0059] S73、根据各弧线确定的是否开行的结果,确定开行的公交定制线路;
[0060] S74、将确定开行的公交定制线路的数据更新至用户端APP后台中屯、。
[0061 ] 进一步地,所述步骤S3具体为:
[0062] S31、对不同用户的出行需求进行逐一识别;
[0063] S32、对公交线路布线结果数据进实时查询;
[0064] S33、根据乘客所提交的出行需求信息,在最新的公交定制线路的布设结果中筛选 出最适合乘客的公交定制线路;
[0065] S34、将最适合乘客的公交定制线路推送给乘客,必要时对乘客推送线路提醒消 息。
[0066] 进一步地,对所述步骤S34中最适合乘客的公交定制线路,对其进行公示时,结合 电子地图,对乘车的上车点或下车点至目的地之间的线路进行导航,并在电子地图中显示 公交定制线路的走向。
[0067] 采用上述技术方案后,本发明至少具有如下有益效果:
[0068] 1、本发明考虑到实际运营中的线路最大长度限制、乘客的支付意愿、不同车辆类 型的组合因素,克服了现状情况下,仅靠乘客投票结果确定线路时存在的线路过长、定价单 一、运力不合理使用的局面。
[0069] 2、本发明在满足乘客出行需求等一系列约束的前提下,W公交企业利润最大化为 目标,有利于公交企业积极的提升公交服务水平,吸引人们向公交出行方式的转变,最大限 度的节约运力的同时,对于减轻交通拥堵发挥着重要的作用。
附图说明
[0070] 图1是本发明一种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法的系统结构与方 法流程图;
[0071] 图2是本发明一种基于预约数据的定制公交自动布线方法的定制公交列车接续关 系不意图;
[0072] 图3是本发明一种基于预约数据的定制公交自动布线系统及方法案例的公交自动 布线区域示意图。
具体实施方式
[0073] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互结合,下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。
[0074] 本发明一种基于预约数据的定制公交自动布线系统,包括依次相连的乘客需求信 息采集模块、公交线路生成模块W及公交线路公示模块,其中
[0075] 乘客需求信息采集模块用于采集乘客需求信息,且包括用户端APP;
[0076] 公交线路生成模块用于分析处理乘客信息W及给出精准的公交定制线路,且包括 数据处理服务器;
[0077] 公交线路公示模块用于公示公交线路布线结果W及推送线路提醒消息,且包括用 户端APPW及电子地图;
[0078] 乘客需求信息采集模块的用户端APP与所述公交线路公示模块的用户端APP为同 一用户端APP。
[0079] 运用上述系统,提供一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,方法步骤如下:
[0080] 步骤1、乘客需求信息采集模块采集乘客需求信息,并将乘客需求信息输入公交线 路生成模块;
[0081] 1.1、乘客使用用户端APP提交出行需求数据,包括出行起点、出行时间、出行终点 W及支付意愿;
[0082] 1.1.1、接收乘客输入的出行起点信息,或让用户选择是否对其实时所在地点进行 识别;
[0083] 1.1.2、接收乘客输入的出行终点信息;
[0084] 1.1.3、结合电子地图,对乘客出行的起始点和终止点进行识别,且与电子地图进 行对应;
[0085] 1.1.4、根据与电子地图对应后的具体位置,对其附近的公交站点进行匹配,选定 乘客上车地点与下车地点;
[0086] 1.1.5、将初步匹配后的数据信息与其他所需信息上传至数据处理服务器。
[0087] 1.2、用户端APP将乘客出行需求数据上传至数据处理服务器;
[0088] 1.3、数据处理服务器将数据输入公交线路生成模块。
[0089] 步骤2、公交线路生成模块根据乘客需求信息,通过分析和处理,给出精准的公交 定制线路,并把公交定制线路发到公交线路公示模块;
[0090] 2.1、根据公交运营的实际情况,确定开行线路的长度限制的约束条件,公交线路 生成模块通过计算总乘客票价,确立开行线路达到总利润最大化W及确定开行线路的长度 限制;约束条件为:
[0091;
[0092] 其中,Lmax为线路的最大设定长度;
[0093] 2.2、确定每个节点的连接限制的约束条件,通过保证开行线路中的节点都与且只 与一个前驱节点和后继节点相连;连接限制的约束条件为:
Figure CN106127357AD00111
[0094]
[0095]
[0096]
[0097]
[0098] 设n为开行线路中的最大站数,则最大连接次数应为n-1;
[0099] 2.4、确定开行线路中第K条线路的线路总长度、总乘客人数的约束条件;
[0100] 线路总长度为:
Figure CN106127357AD00112
[0101]
[0102]
[0103]
[0104] 2.5、根据第k条线路的乘客的最终支付票价是随着线路运行时间的增加而下降 的,确定乘客的支付意愿的约束条件:
[010引 Ci(tk) = ck_a • (tk-tkc)
Figure CN106127357AD00113
[0106] 2.6、确吿是巧伸巧大巧客车或者小巧客车的约束条件:
[0107]
[010 引
[0109] 其中,用4表示所使用小车数量,讀表示所使用大车数量,为符合实际,其中对巧主 的求解表示向上取整,对的求解表示向下取整;
[0110] 2.7、在满足步骤S21-S26约束条件之下,使用目标函数求得最优解;目标函数为:
[0111]
[0112] 在上述系列计算式子中,公交线路生成模块中对参数进行定义,k表示计划开行的 线路编号,kGA,A为计划开行的线路总数;i、j分别表示第i个、第j个节点,且i、jGT,乘车 OD点视为集合T;s、e分别表示起始发车场与终止收车场;qi表示编号为i的节点的乘客需求 人数;Iu表示连接第i个节点和第j个节点的边的距离费用;Lk表示构成线路k的边的总距离 费用;Qk表示构成线路k的总乘客需求人数;XkU表示第k条线路是否相继连接第i个节点和 第j个节点,其中节点i和节点j相连要满足规定的约束;灼i表示第k条线路所使用的小车数 量;內f表示第k条线路所使用的大车数量;Ci(tk)表示第k条线的乘客支付意愿函数,即为乘 客票价收益;(3k表示乘客理想支付意愿票价;a表示乘客支付系数;Vk表示第k条线路的运行 速度;tk表示第k条线路的运行时间;tkc表示第k条线路的乘客理想运行时间;C2表示小车单 位里程的汽油消耗费用,C3表示大车单位里程的汽油消耗费用,C4表示小车单次运营的人工 成本,Cs表示小车单次运营的人工成本。
[0113] 2.8、根据目标函数的最优解,确定开行的公交定制线路:
[0114] 2.8.1、在目标函数的可行域范围内需找使得目标函数最大的最优解,最优解使用 集合表不;
[011引2.8.2、在最优解的集合内,根据Wk的值确定第k条线路上,节点巧日节点j之间是 否要开行线路,并逐步确定所有的节点间弧线的开通结果;
[0116] 2.8.3、根据各弧线确定的是否开行的结果,确定开行的公交定制线路;
[0117] 2.8.4、将确定开行的公交定制线路的数据更新至用户端APP后台中屯、;
[0118] 2.9、将确定的公交定制线路结果上传到用户端APP后台数据库,在乘客进行线路 查询时提供给乘客;
[0119] 步骤3、公交线路公示模块将公交定制线路推送给乘客,并向乘客推送线路提醒消 息;
[0120] 3.1、对不同用户的出行需求进行逐一识别;
[0121 ] 3.2、对公交线路布线结果数据进实时查询;
[0122] 3.3、根据乘客所提交的出行需求信息,在最新的公交定制线路的布设结果中筛选 出最适合乘客的公交定制线路;
[0123] 3.4、将最适合乘客的公交定制线路推送给乘客,必要时对乘客推送线路提醒消 息。对最适合乘客的公交定制线路进行公示时结合电子地图,对乘车的上车点或下车点至 目的地之间的线路行导航,并在电子地图中显示公交定制线路的走向。
[0124] 实施例
[0125] 图1描述的是整个基于预约数据的定制公交自动布线方法的体系图,包括乘客需 求信息采集模块、公交线路生成模块、公交线路公示模块。乘客需求信息采集模块具体包含 W下步骤:
[0126] 步骤1-1:乘客在出发前,通过APP进行预约,预约时需提交个人需求信息,包括出 发地、目的地、出发时间;
[0127] 步骤1-2:乘客输入个人出发点与目的地信息后,信息采集模块结合电子地图向用 户提供最合适的上车点及下车点,让用户自行选择模块推荐的上车与下车地点,用户确认 地点无误时,生成预约订单;
[0128] 步骤1-3:根据用户确认的上车点与下车点,给出乘客需要支付的票价,票价可根 据实时需求进行调整,需求旺盛时适当提升价格,需求量较低时,适当的降低价格;
[0129] 步骤1-4:将用户需求信息确定的预约订单数据上传至公交线路生成模块;
[0130] 步骤1-5:结合电子支付应用,在用户确认预约订单后支付相应的后台计算出的实 时费用。
[0131] 下面进一步阐明本发明中利用预约数据进行公交自动布线的方法,具体步骤如下
[0132] 步骤2-1:如图2-3所示,根据乘客需求信息收集模块采集到的各项数据,共有16个 出行产生和吸引点;
[0133] 步骤2-2:将经过初步处理的乘客的出行需求数据W矩阵的形式输入公交线路生 成模块,基于预约数据的各点间出行OD如下表:
Figure CN106127357AD00131
[0134]
[0135]
[0136] 根据各节点实际位置,结合电子地图数据,计算出节点集合中设及到各节点间的 最短出行距离,如下表所示:
Figure CN106127357AD00141
[0139] 按照2016年广州市现有如约己±定价,大约0.35元/公里,公交运行者不同的车辆 各项参数如下表:
Figure CN106127357AD00142
[0141] 假设公交运行者设定最大开行线路数量为3条,最大停站接送客次数为1次,即n为 6,平局车辆速度为30公里/小时,取a为0.2。
[0142] 不同线路之间允许存在交集,甚至允许存在全同的两条线路此时K退化为K-I (例 如,所有人的起止点都相同的极端情况下,应把所有的运力投入到一条线上,不需要开设其 他线路)。
[0143] K条线路的设计互不影响,因此只需要讨论一条线路的设计方案,增加线路只需重 复同一步骤即可。
Figure CN106127357AD00143
[0144] 结点总数为N,最多存在K条线路,每条线路最多停n站,此时需要考虑的方案总数 为:
[0145]
[0146] 巧本茶例甲,恨据模型所给出的目标可W推算方案数为3061257408,因而可W利 用遍历法进行计算机编程求解,具体步骤如下:
[0147] 步骤3-1:确定满足所有实际运营约束条件的可选择方案的集合,并存放在公交线 路生成模块的缓存中;
[0148] 步骤3-2:计算采用集合中可行方案后公交企业的经营利润,并将计算结果存放进 公交线路生成模块的缓存中;
[0149] 步骤3-3:在利润结果的集合中,寻找最大值;
[0150] 步骤3-4:寻找出利润最大值所对应的线路方案。
[0151] 将生成的公交线路发送给公交线路公示模块。
[0152] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可W 理解的是,在不脱离本发明的原理和精神的情况下可W对运些实施例进行多种等效的变 化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (9)

1. 一种基于预约数据的定制公交自动布线系统,其特征在于,包括依次相连的乘客需 求信息采集模块、公交线路生成模块以及公交线路公示模块,其中 所述乘客需求信息采集模块用于采集乘客需求信息,所述乘客需求信息采集模块包括 用户端APP; 所述公交线路生成模块用于分析处理乘客信息以及给出精准的公交定制线路,所述公 交线路生成模块包括数据处理服务器; 所述公交线路公示模块用于公示公交线路布线结果以及推送线路提醒消息,所述公交 线路公示模块包括用户端APP以及电子地图; 所述乘客需求信息采集模块的用户端APP与所述公交线路公示模块的用户端APP为同 一用户端APP。
2. -种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、 乘客需求信息采集模块采集乘客需求信息,并将乘客需求信息输入公交线路生成 丰旲块; 52、 公交线路生成模块根据乘客需求信息,通过分析和处理,给出精准的公交定制线 路,并把公交定制线路发到公交线路公示模块; 53、 公交线路公示模块将公交定制线路推送给乘客,并向乘客推送线路提醒消息。
3. 根据权利要求2所述的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所 述步骤S1具体为: 511、 乘客使用用户端APP提交出行需求数据,包括出行起点、出行时间、出行终点以及 支付意愿; 512、 用户端APP将乘客出行需求数据上传至数据处理服务器; 513、 数据处理服务器将数据输入公交线路生成模块。
4. 根据权利要求3所述的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所 述乘客的出行起点、出行终点,对其进行初步的识别与处理,具体步骤如下: 561、 接收乘客输入的出行起点信息,或让用户选择是否对其实时所在地点进行识别; 562、 接收乘客输入的出行终点信息; 563、 结合电子地图,对乘客出行的起始点和终止点进行识别,且与电子地图进行对应; 564、 根据与电子地图对应后的具体位置,对其附近的公交站点进行匹配,选定乘客上 车地点与下车地点; 565、 将初步匹配后的数据信息与其他所需信息上传至数据处理服务器。
5. 根据权利要求2所述的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所 述步骤S2中公交线路生成模块的分析和处理过程为: 521、 根据公交运营的实际情况,确定开行线路的长度限制的约束条件:公交线路生成 模块通过计算总乘客票价,确立开行线路达到总利润最大化以及确定开行线路的长度限 制; 522、 确定每个节点的连接限制的约束条件,通过保证开行线路中的节点都与且只与一 个前驱节点和后继节点相连; 523、 确定开行线路的总连接限制的约束条件; 524、 确定开行线路中第K条线路的线路总长度、总乘客人数的约束条件; 525、 根据第k条线路的乘客的最终支付票价是随着线路运行时间的增加而下降的,确 定乘客的支付意愿的约束条件; 526、 确定是否使用大型客车或者小型客车的约束条件; 527、 在满足步骤S21-S26约束条件之下,使用目标函数求得最优解; 528、 根据目标函数的最优解,确定开行的公交定制线路; 529、 将确定的公交定制线路结果上传到用户端APP后台数据库,在乘客进行线路查询 时提供给乘客。
6.根据权利5要求的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所述 S21中的长度限制的约束条件为:
Figure CN106127357AC00031
其中,Lmax为线路的最大设定长度; 所述步骤S22中确定每个节点的连接限制的约束条件为:
Figure CN106127357AC00032
所述步骤S23中确定开行线路的总连接限制的约束条件为:
Figure CN106127357AC00033
设η为开行线路中的最大站数,则最大连接次数应为Π -1; 所述步骤S24中确定开行线路中第Κ条线路的线路总长度为:
Figure CN106127357AC00034
所述步骤S24中确定总乘客人数的约束条件为:
Figure CN106127357AC00035
所述步骤S25中确定乘客的支付意愿的约束条件为: Cl(tk) 一 Ck-cl * (tk-tkc); 所述步骤S26中确定是否使用大型客车或者小型客车的约束条件为:
Figure CN106127357AC00036
Figure CN106127357AC00041
其中,用《i表示所使用小车数量,4表示所使用大车数量,为符合实际,其中对4的求 解表示向上取整,对的4求解表示向下取整; 所述步骤S27中目标函数为:
Figure CN106127357AC00042
在上述系列计算式子中,公交线路生成模块中对参数进行定义,k表示计划开行的线路 编号,keA,A为计划开行的线路总数;i、j分别表示第i个、第j个节点,且i、jeT,乘车0D点 视为集合T;s、e分别表示起始发车场与终止收车场; qi表示编号为i的节点的乘客需求人 数;1^表示连接第i个节点和第j个节点的边的距离费用;Lk表示构成线路k的边的总距离费 用;Qk表示构成线路k的总乘客需求人数; Xklj表示第k条线路是否相继连接第i个节点和第j 个节点,其中节点i和节点j相连要满足规定的约束;表示第k条线路所使用的小车数量; /<表示第k条线路所使用的大车数量;CKtk)表示第k条线的乘客支付意愿函数,即为乘客 票价收益;ck表示乘客理想支付意愿票价;a表示乘客支付系数;vk表示第k条线路的运行速 度;tk表示第k条线路的运行时间;tk。表示第k条线路的乘客理想运行时间;C2表示小车单位 里程的汽油消耗费用,C 3表示大车单位里程的汽油消耗费用,C4表示小车单次运营的人工成 本,C5表示小车单次运营的人工成本。
7. 根据权利要求5的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所述步 骤S28具体为: 571、 在目标函数的可行域范围内需找使得目标函数最大的最优解,最优解使用集合表 示; 572、 在最优解的集合内,根据xijk的值确定第k条线路上,节点i和节点j之间是否要开 行线路,并逐步确定所有的节点间弧线的开通结果; 573、 根据各弧线确定的是否开行的结果,确定开行的公交定制线路; 574、 将确定开行的公交定制线路的数据更新至用户端APP后台中心。
8. 根据权利要求2所述的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,所 述步骤S3具体为: 531、 对不同用户的出行需求进行逐一识别; 532、 对公交线路布线结果数据进实时查询; 533、 根据乘客所提交的出行需求信息,在最新的公交定制线路的布设结果中筛选出最 适合乘客的公交定制线路; 534、 将最适合乘客的公交定制线路推送给乘客,必要时对乘客推送线路提醒消息。
9. 根据权利要求8所述的一种基于预约数据的定制公交自动布线方法,其特征在于,对 所述步骤S34中最适合乘客的公交定制线路,对其进行公示时,结合电子地图,对乘车的上 车点或下车点至目的地之间的线路进行导航,并在电子地图中显示公交定制线路的走向。
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