CN106530677A - 一种基于实时信息的校车调度方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实时信息的校车调度方法及系统，主要包括以下步骤：首先乘客通过校园广播App发送乘车请求，后台服务器通过移动通信技术接收乘车请求，确定乘车点位置，将乘车请求分类，接着综合分析相关数据，通过计算乘客和校车均衡满意度确定校车调度方案，满足乘客的乘车需求同时也节约运营成本；上述基于实时信息的校车调度算法及系统基于实时信息的交互，解决乘客乘车与车辆服务部门间供需信息盲点的问题，最大化地节约乘客的时间成本与校车的运营成本，提高校园交通的效率。

Description

一种基于实时信息的校车调度方法及系统

技术领域

本发明属于车辆调度技术领域，尤其涉及一种基于实时信息的校车调度方法及系统。

背景技术

随着高校规模的不断扩大，作为校园交通工具的校车的作用日益凸显，但是由于司机和乘客之间的信息不能实时交互而形成盲点，往往出现车辆空载率高或校车数量无法满足乘客需求的两极化现象，使得乘客浪费了大量宝贵的时间等待，而校车资源却不能被充分利用。

传统的校车调度方法往往依靠司机与调度人员之间依靠对讲机或移动电话进行语音调度，乘客与校车管理部门之间存在信息盲点。随着移动通信技术的普及，信息的实时传递已经可以实现。现有基于实时信息的校车调度算法大多只侧重于节约乘客的时间成本，忽略了校车的运营成本，给校车服务部门带来了不小的压力。

因此，亟需一种基于实时信息的校车调度算法，利用现有的移动通信技术，均衡乘客和校车的满意度，解决乘客与校车服务部门之间存在的供需信息盲点的问题，提高校园交通的效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，而提供一种基于实时信息的校车调度方法及系统，从而有效平衡校车和乘客之间的满意程度，解决了乘客与校车服务部门之间存在的供需信息盲点的问题，提高了校车的利用效率，方便了学生出行。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于实时信息的校车调度方法，包括如下步骤：

步骤1、候车乘客通过移动通信网络向校车调度中心发送乘车请求；

步骤2、校车调度中心接收乘车请求；

步骤3、校车调度中心把接收到的乘车请求分类；

步骤4、调度中心通过访问数据库获得校车信息，所述校车信息包括校车编号及对应司机信息、校车平均行驶速度、校车容量以及站点距离；

步骤5、将乘客满意度和校车满意度分别指标量化；

步骤6、将步骤5中量化后的指标导入调度中心的均衡满意度调度模型，判断当前候车人数是否满足发车条件，并将调度结果通知乘客；所述均衡满意度模型综合均衡乘客满意度和校车满意度；

步骤7、若满足发车条件，则调度车辆发车接送乘客；

步骤8、乘客实时查看车辆位置，决定继续等待或发送取消信息；

步骤9、车辆到达候车乘客所在站点，乘客依次刷校园卡扣费乘车，调度中心更新乘车记录，对已发送请求却并未乘车用户给予不良记录；

步骤10、若未满足发车条件，则调度中心继续接收乘车请求，T时间间隔后，继续利用均衡满意度模型判断是否发车。

进一步优化，步骤6中均衡满意度调度模型包括待乘车乘客满意度计算器Z_k、车辆满意度计算器Zq以及结果生成器Z_T，其中：

式中i，j表示站点(i＝1，2，3，…；j＝2，3,4，…)；q表示乘客编号(q＝1，2，3，…n)；B表示乘客的单位时间成本；R_ij表示i站到j站的距离；V表示校车的平均车速；T_q表示乘客q最大可接受等待时间；B表示乘客的单位时间成本；H表示校车的单位距离的行驶成本；T表示每次更新信息的时间间隔；Z_T表示在T时间间隔后是否发车，若Z_T等于1，则发车；若Z_T等于0，则不发车；m_i表示站点i的等待人数；Q表示车辆容量。

进一步优化，步骤1中乘客通过电子交互平台发送乘车请求，所述乘车请求包括起始站点、目标站点以及最大可接受等待时间。

进一步优化，步骤1中的移动通信网络包括3G网络、4G网络以及校园WIFI网络。

进一步优化，步骤3中所述乘车请求分类包括确定校车的起点站和终点站，规定校车从起点站到终点站的行驶方向为上行，从终点站到起点站的行驶方向为下行，校车调度中心根据乘客的欲乘车方向将乘车请求分为上行请求和下行请求。

进一步优化，步骤5中所述满意度的量化方法为，将乘客满意度用乘客等待时间，乘车时间两个指标量化，将校车满意度用校车发车成本量化。

进一步优化，步骤9中所述的不良记录还包括如果出现乘客发送了乘车请求，却未发送取消信息就放弃乘车的情况，电子交互平台将记录乘客的不良乘车行为，并储存在数据库中，如果不良乘车记录超过10次，则乘客将失去预约乘车的资格。

一种采用上述的基于时信息的校车调度方法的系统，包括用于乘客和调度中心进行实时交互信息的电子交互平台，位于调度中心的后台服务器和数据库，所述后台服务器和数据库通过RS232或RS485连接，以及位于校车上的刷卡终端和乘客手中的校园卡；待乘车乘客通过所述电子交互平台向校园车辆调度中心发出请求；所述后台服务器通过均衡满意度模型判断是否发车；乘客乘车时使用校园卡接触校车上对应的刷卡装置，记录乘车，乘车记录通过移动通信网络传输给所述后台服务器。

进一步优化，所述电子交互平台为校园广播APP。

本发明的有益效果在于：

1、通过本发明基于时信息的校车调度方法，乘客可通过移动通信技术，预约乘车，调度中心也可以通过移动通信技术获取乘客的信息，并将乘客请求分类，解决了乘客和车辆服务部门之间存在的供需信息盲点的问题，提高了校车的运营效率，节约了乘客的时间；

2、通过均衡调度模型的建立，均衡了乘客的满意度和校车的满意度，和其他调度模型相比，兼顾了乘客和车辆服务部门的利益，最大化地节约了乘客的时间成本和校车的运营成本；

3、本发明基于时信息的校车调度方法的系统采用校园卡刷卡乘车，并对未按预约请求乘车的乘客给予不良记录的模式，可以提高乘车效率，有效地预防“虚假乘车请求”，激发乘客的乘车积极性，同时也提高了校车的利用率；

本发明提供的一种基于实时信息的校车调度方法及系统具有解决了乘客乘车与车辆服务部门间供需信息盲点的问题，最大化地节约乘客的时间成本与校车的运营成本，提高校园交通的效率的优点。

附图说明

图1为本发明基于实时信息的校车调度方法的调度步骤图；

图2为本发明基于实时信息的校车调度方法算法流程图；

图3为是本发明基于实时信息的校车调度方法的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例，一种基于实时信息的校车调度方法，如图1所示，以某高校的校车运营为例，该校共有N个站点，校车运营分为上行和下行两个方向，起始站点为A，终点站为N，规定从校车A站点行驶到N站点的方向为上行方向。

在校车运营时间段内，待乘车乘客利用移动通信技术通过电子交互平台向校车调度中心发送乘车请求，电子交互平台优选为校园交通APP，所述乘车请求包括乘客的“起始站点”、“目标站点”、“最大可接受等待时间”。校园交通App可以实现“预约乘车”、“移动定位”、“校车运营时间表查询”“校车线路查询”“车辆位置”等基本功能；可以在校车调度中心设置后台服务器实现智能调度。

乘客乘车请求通过移动通信技术(3G/4G/wifi技术)传送至后台服务器，后台服务器接收乘车请求，所述后台服务器是以visual studio 2012为平台进行开发，在IIS7上发布的Web Service服务。

后台服务器将乘车请求分类，由A至N站点方向的请求为上行请求，由N至A站点方向的请求为下行请求。

后台服务器访问数据库，获得车辆信息，所述数据库储存信息包括校车信息、司机信息、司机排班信息等。

车辆服务部门实地走访调研，确定满意度的量化指标，所述满意度指标由乘客满意度和车辆满意度两部分组成。其中乘客满意度指标包括乘客等待时间，乘车时间，并估算出乘客的时间成本B。所述时间成本B由可通过研究本校校车历年运营状况表，并对学校乘车师生进行调研，找到一个平衡例，以此来估算。

车辆满意度指标量化为校车单位距离行驶成本，可走访学校后勤部门得到相应数据。

后台服务器根据乘车请求分类结果，利用均衡满意度模型判断上行方向和下行方向是否满足发车条件，所述均衡满意度模型综合均衡乘客满意度和校车满意度。

若满足发车条件，则车辆服务部门即刻调度车辆接送乘客；

若未满足发车条件，后台服务器继续接收乘车请求，每个T时间间隔后，继续利用均衡满意度的调度模型判断是否满足发车条件。

后台服务器将调度结果通过移动通信技术(3G、4G技术或校园WiFi)发送到校园交通App，乘客可根据调度结果选择继续等待还是发送取消消息。

校车在发车之后，乘客可以通过校园交通App实时查看校车位置，决定继续等待校车或发送取消信息。

调度车辆到达候车乘客所在站点，乘客依次刷校园卡扣费乘车，后台服务器更新乘车记录，对未发送取消信息却放弃乘车的用户给予不良记录，校园交通App将记录乘客的不乘车行为，并储存在数据库中，如果不乘车记录超过10次，则乘客将失去预约乘车的资格。

下面结合图2对本发明实例提供的一种基于实时信息的校车调度方法的算法流程进行说明：

S1：后台服务器将乘车请求按照上行和下行方向分类；

S2：量化满意度指标，满意度由乘客满意度和校车满意度两部分组成，其中乘客满意度由乘车时间和候车时间两个指标量化，校车满意度由车辆行驶成本量化；

S3：后台服务器利用均衡满意度模型计算乘客的满意度和校车的满意度，在本实施方式中，优选的均衡满意度模型包括待乘车乘客满意度计算器Z_k、车辆满意度计算器Zq以及结果生成器Z_T，具体是：

式中i，j表示站点(i＝1，2，3，…；j＝2，3,4，…)；q表示乘客编号(q＝1，2，3，…n)；B表示乘客的单位时间成本；R_ij表示i站到j站的距离；V表示校车的平均车速；T_q表示乘客q最大可接受等待时间；B表示乘客的单位时间成本；

其中，乘车时间可由乘客请求的起止站点距离和车辆的平均行驶速度估算得到，候车时间由乘客最大可接受等待时间代替；

式中H表示校车的单位距离的行驶成本，可由学校后勤部门提供数据；

接着，比较乘客满意度和校车满意度的大小，判断公式如下：

式中，T表示每次更新信息的时间间隔；Z_T表示在T时间间隔后是否发车；若Z_T等于1，则发车；若Z_T等于0，则不发车；Z_k表示待乘车乘客的满意度总成本；Z_k表示校车的满意度总成本；

上述均衡满意度模型，均衡了乘客的满意度和校车的满意度，和其他调度模型相比，兼顾了乘客和车辆服务部门的利益，最大化地节约了乘客的时间成本和校车的运营成本。

S4：若乘客满意度大于校车满意度，则车辆服务部门即刻调度校车接送乘客；

S5，调度完成之后，如果还在校车运营时间段内，则继续接收乘车请求，重复步骤S1-S3。若已不在校车运营时间段，则停止接收乘车请求，校园交通App也将同时提醒乘客该时段无法预约乘车；

S6：若乘客满意度小于校车满意度，继续判断当前预约乘车人数是否大于车辆容量，判断公式如下：

式中，m_i表示站点i的等待人数Q表示车辆容量；

S7：若已调度校车无法满足乘车需求，则即刻发车接送乘客；

S8：调度完成之后，如果还在校车运营时间段内，则继续接收乘车请求，重复步骤S1-S3。若已不在校车运营时间段，则停止接收乘车请求，校园交通App也将同时提醒乘客该时段无法预约乘车。

采用上述基于实时信息的校车调度方法，解决了乘客乘车与车辆服务部门间供需信息盲点的问题，最大化地节约乘客的时间成本与校车的运营成本，提高了校园交通的效率。

基于上述实时信息的校车调度方法，本发明还设计了一套系统，如图3所示，该系统包括用于乘客和调度中心进行实时交互信息的电子交互平台，优选为校园广播APP，位于调度中心的后台服务器和数据库，所述后台服务器和数据库通过RS232或RS485连接，以及位于校车上的刷卡终端和乘客手中的校园卡；待乘车乘客通过所述电子交互平台向校园车辆调度中心发出请求；所述后台服务器通过均衡满意度模型判断是否发车；乘客乘车时使用校园卡接触校车上对应的刷卡装置，记录乘车，乘车记录通过移动通信网络传输给所述后台服务器。上述校车调度系统，实时交互性强，智能化程度高，通过校园卡刷卡乘车，校园卡刷卡乘车，并对未按预约请求乘车的乘客给予不良记录的模式，可以提高乘车效率，有效地预防“虚假乘车请求”，激发乘客的乘车积极性，同时也提高了校车的利用率。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、候车乘客通过移动通信网络向校车调度中心发送乘车请求；

步骤2、校车调度中心接收乘车请求；

步骤3、校车调度中心把接收到的乘车请求分类；

步骤4、调度中心通过访问数据库获得校车信息，所述校车信息包括校车编号及对应司机信息、校车平均行驶速度、校车容量以及站点距离；

步骤5、将乘客满意度和校车满意度分别指标量化；

步骤6、将步骤5中量化后的指标导入调度中心的均衡满意度调度模型，判断当前候车人数是否满足发车条件，并将调度结果通知乘客；所述均衡满意度模型综合均衡乘客满意度和校车满意度；

步骤7、若满足发车条件，则调度车辆发车接送乘客；

步骤8、乘客实时查看车辆位置，决定继续等待或发送取消信息；

步骤9、车辆到达候车乘客所在站点，乘客依次刷校园卡扣费乘车，调度中心更新乘车记录，对已发送请求却并未乘车用户给予不良记录；

步骤10、若未满足发车条件，则调度中心继续接收乘车请求，T时间间隔后，继续利用均衡满意度模型判断是否发车。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤6中均衡满意度调度模型包括待乘车乘客满意度计算器Z_k、车辆满意度计算器Zq以及结果生成器Z_T，其中：

$Zk=\underset{q=1}{\overset{n}{\Σ}}\left(\right(\underset{j=i+1}{\overset{j}{\Σ}}Rij/V+Tq)*B)$

$Zq=\underset{j=i+1}{\overset{j}{\Σ}}Rij*H$

式中i，j表示站点(i＝1，2，3，…；j＝2，3,4，…)；q表示乘客编号(q＝1，2，3，…n)；B表示乘客的单位时间成本；R_ij表示i站到j站的距离；V表示校车的平均车速；T_q表示乘客q最大可接受等待时间；B表示乘客的单位时间成本；H表示校车的单位距离的行驶成本；T表示每次更新信息的时间间隔；Z_T表示在T时间间隔后是否发车，若Z_T等于1，则发车；若Z_T等于0，则不发车；m_i表示站点i的等待人数；Q表示车辆容量。

3.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤1中乘客通过电子交互平台发送乘车请求，所述乘车请求包括起始站点、目标站点以及最大可接受等待时间。

4.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤1中的移动通信网络包括3G网络、4G网络以及校园WIFI网络。

5.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤3中所述乘车请求分类包括确定校车的起点站和终点站，规定校车从起点站到终点站的行驶方向为上行，从终点站到起点站的行驶方向为下行，校车调度中心根据乘客的欲乘车方向将乘车请求分为上行请求和下行请求。

6.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤5中所述满意度的量化方法为，将乘客满意度用乘客等待时间，乘车时间两个指标量化，将校车满意度用校车发车成本量化。

7.根据权利要求1所述的一种基于实时信息的校车调度方法，其特征在于，步骤9中所述的不良记录还包括如果出现乘客发送了乘车请求，却未发送取消信息就放弃乘车的情况，电子交互平台将记录乘客的不良乘车行为，并储存在数据库中，如果不良乘车记录超过10次，则乘客将失去预约乘车的资格。

8.一种采用权利要求1至7任一项所述的基于实时信息的校车调度方法的系统，其特征在于，包括用于乘客和调度中心进行实时交互信息的电子交互平台，位于调度中心的后台服务器和数据库，所述后台服务器和数据库通过RS232或RS485连接，以及位于校车上的刷卡终端和乘客手中的校园卡；待乘车乘客通过所述电子交互平台向校园车辆调度中心发出请求；所述后台服务器通过均衡满意度模型判断是否发车；乘客乘车时使用校园卡接触校车上对应的刷卡装置，记录乘车，乘车记录通过移动通信网络传输给所述后台服务器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电子交互平台为校园广播APP。