CN106781432B - 一种公交车辆调度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交车辆调度的方法及装置，该方法包括获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，根据各站点的上车乘客数，确定公交线路的客流的不均匀性，若公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点，将乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。通过公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，在公交线路的客流的不均匀性符合大于第一阈值的情况下，分别确定出该调度车辆需要停靠的站点，从而形成调度车辆的发车方案，为公交行车计划和调度指挥提供依据，解决车辆满载率不均的问题，可提高公交车辆利用效率。

Description

一种公交车辆调度的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及公共交通技术领域，尤其涉及一种公交车辆调度的方法及装置。

背景技术

在城市公交车辆调度的过程中，车辆基本从线路首站发车到末站结束，但是公交客流在线路上存在不均衡的特点，造成了部分路段的公交车内客流拥挤，部分路段的公交车内客流空闲，车辆满载率极不均衡，存在大量低效率里程，车辆利用效率和乘客服务水平不高。

现有的车辆调度方案，是将公交线路沿途站点的车辆到站和站间运行时间以及乘客等候成本作为计算参数，但公交车辆在运行过程中，会受到路况等条件影响，运行时间有较大的不确定性，所以导致计算出的发出方案与公交的实际要求有较大差距，难以被接受。

发明内容

本发明实施例提供一种公交车辆调度的方法及装置，用以解决车辆满载率不均匀的问题，提供公交车辆的利用效率。

本发明实施例提供的一种公交车辆调度的方法，包括：

获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数；

根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性；

若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点；

将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为所述增加的调度车辆的停靠站点。

可选地，所述确定所述公交线路的客流的不均匀性，包括：

将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值；

根据所述各站点的上车乘客数的归一化值，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

可选地，根据公式(1)确定所述各站点的上车乘客数的归一化值，根据公式(2)确定所述公交线路的客流的不均匀性；

所述公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数；

所述公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

可选地，所述根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点，包括：

判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若是，则将所述上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点；

根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。

可选地，所述根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点，包括：

基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和；

将所述乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。

相应地，本发明实施例还提供了一种公交车辆调度的装置，包括：

获取单元，用于获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数；

处理单元，用于根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性；若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点；将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为所述增加的调度车辆的停靠站点。

可选地，所述处理单元具体用于：

将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值；

根据所述各站点的上车乘客数的归一化值，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

可选地，所述处理单元具体用于：

根据公式(1)确定所述各站点的上车乘客数的归一化值，根据公式(2)确定所述公交线路的客流的不均匀性；

所述公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数；

所述公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

可选地，所述处理单元具体用于：

判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若是，则将所述上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点；

根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。

可选地，所述处理单元具体用于：

基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和；

将所述乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。

本发明实施例表明，获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，根据各站点的上车乘客数，确定公交线路的客流的不均匀性，若公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点，将乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。通过公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，可以得知各站点的上车乘客数，在公交线路的客流的不均匀性符合大于第一阈值的情况下，分别确定出该调度车辆需要停靠的站点，从而形成调度车辆的发车方案，为公交行车计划和调度指挥提供依据，解决车辆满载率不均的问题，可提高公交车辆整体利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种公交车辆调度的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种确定乘客上车的大站站点的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种确定乘客下车的大站站点的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种确定增加的调度车辆的停靠站点的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种确定增加的调度车辆的停靠站点的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种确定增加的调度车辆的停靠站点的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种公交车辆调度的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

公交客流通常在时空上表现出差异性，这些差异可以从客流的时间、方向、路段不均衡性等进行分析，本发明实施例通过客流不均衡性分析形成合理的全程、区间、大站等方案，来达到公交运力和客流需求的平衡。

在本发明实施例中全程方案是指公交车辆运行完一条完整的公交线路，整条公交线路上的各站点都进行停靠。区间方案是指公交车辆在一条完整的公交线路中选取其中一段区间来运行，其他未选取的站点不运行。大站方案是指公交车辆在一条完整的公交线路中选取几个站点来运行，选取的站点可以是相邻的站点，也可以是不相邻的站点，如果选取的站点都是相邻的站点，则该大站方案也是区间方案。

基于上述描述，图1示例性的示出了本发明实施例提供的一种公交车辆调度的方法的流程，该流程可以由公交车辆调度的装置执行。

如图1所示，该流程具体步骤包括：

步骤101，获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数。

步骤102，根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

步骤103，若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点。

步骤104，将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。

在步骤101中获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数之前，需要先获取设定时段公交线路上的各站点的客流出行矩阵，通过该客流出行矩阵可以获知各站点的上车乘客数、下车乘客数。上述设定时段可以是将一天24小时进行划分，比如可以是1个小时为一个时段，也可以是2个小时为一个时段，具体应用时依据经验进行设置。该公交线路上的各站点的客流出行矩阵可以如表1所示。

表1

在表1中，每个表格中的数字表示下车乘客数，将一行数字进行相加，就可以得出该行表示的站点的上车乘客数。将一列数字进行相加，就可以得出该列表示的站点的下车乘客数。比如，站1所在的行，8+9+12＝29(人)，也就是说在站1该公交车辆的上车乘客数为29人，总共上车29人，其中，在站2下车8人，在站3下车9人，在站4下车12人。在站4所在的列，12+5+9＝26(人)，也就是说在站4该公交车辆的下车乘客数为26人。在下车26人中，有12人是在站1上车的，有5人是在站2上车的，有9人是在站3上车的。

基于步骤101中获取的各站点的上车乘客数、下车乘客数，根据该各站点的上车乘客数，来确定该条公交线路是否需要增加调度车辆。主要是根据各站点的上车乘客数，确定公交线路的客流的不均匀性，若该公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则说明该该条公交线路需要增加调度车辆，从而需要确定调度车辆需要停靠的站点。具体的，将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值，然后根据该各站点的上车乘客数的归一化值，确定该公交线路的客流的不均匀性，并判断该公交线路的客流的不均匀性是否大于第一阈值，若该公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则表明该公交线路需要增加调度车辆，否则表明该公交线路不需要增加调度车辆。

其中，在确定各站点的上车乘客数的归一化值时，可以根据公式(1)来确定。

该公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数。

在确定公交线路的客流的不均匀性时，可以根据公式(2)来确定。

该公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

上述第一阈值可以依据经验进行设置。

在确定公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值之后，需要根据各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点。首先，可以使用水平分割法来获取该公交线路的全程方案和乘客上车的大站站点。具体的，判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若大于第二阈值，则将上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点。该第二阈值可以依据经验进行设置。

如图2所示，切割线AA’与纵轴的交点的值为第二阈值，表示各站点的平均客流值。在切割线AA’以下的部分，是可以运行全程方案的部分，在切割线AA’以上的部分所表示的站点为需要进行调度的站点，表示区间方案或者大站方案要疏散的站点，将这些站点确定为乘客上车的大站站点，比如，图2中的站点3、4、5、6。

在得到乘客上车的大站站点之后，根据乘客上车的大站站点以及各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。具体的，基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和，将其中乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。该第三阈值可以依据经验进行设置。

举例来说，如图3所示，在切割线AA’以上的部分的上车乘客数为500人，而其中，站点4在站点9下车150人，站点5在站点9下车200人，在站点11下车160人。因此，在站点9和站点11的下车乘客数正好可以抵消在切割线AA’以上的部分的上车乘客数，该站点9和站点11可以被确定为调度车辆的乘客下车的大站站点。

在得到乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点之后，根据站点的分布来推荐调度车辆的停靠站点，可以直接将乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点确定为增加的调度车辆的停靠站点。也可以在将乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点确定为增加的调度车辆的停靠站点之后，再由用户指定几个需要停靠的站点来完善调度车辆的运行方案。

如图4所示，站点C的上车乘客分别在站点I、站点M和站点N下车，而站点B的上车乘客数超过了第二阈值，则可以确定出新增加的调度车辆的停靠站点为站点A、站点B、站点C、站点I、站点M、站点N。图5示出了一条区间车辆运行的站点，从图5中可以看出，该区间方案为公交车辆在站点A和站点H之间运行，其中，站点C上车乘客分别在站点G、站点H下车，而站点A到站点E之间的各站点的上车乘客数都超过第二阈值，因此，该整个区间方案的各站点都可以作为新增加的调度车辆的停靠站点。图6示出了一种区间方案、大站方案合并的运行站点。从图6中可以看出，站点B的上车乘客在站点J下车，站点C的上车乘客分别在站点H、站点I下车，图6中新增加的调度车辆的停靠站点为站点A、站点B、站点C、站点D、站点E、站点F、站点G、站点H、站点I、站点J。

本发明实施例表明，获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，根据各站点的上车乘客数，确定公交线路的客流的不均匀性，若公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点，将乘客上车的大站站点和乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。通过公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数，在公交线路的客流的不均匀性符合大于第一阈值的情况下，分别确定出该调度车辆需要停靠的站点，从而形成调度车辆的发车方案，为公交行车计划和调度指挥提供依据，解决车辆满载率不均的问题，可提高公交车辆利用效率。

基于相同的技术构思，图7示例性的示出了本发明实施例提供的一种公交车辆调度的装置，该装置可以执行公交车辆调度的流程。

如图7所示，该装置具体包括：

获取单元701，用于获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数；

处理单元702，用于根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性；若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点；将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为所述增加的调度车辆的停靠站点。

可选地，所述处理单元702具体用于：

将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值；

根据所述各站点的上车乘客数的归一化值，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

可选地，所述处理单元702具体用于：

根据公式(1)确定所述各站点的上车乘客数的归一化值，根据公式(2)确定所述公交线路的客流的不均匀性；

所述公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数；

所述公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

可选地，所述处理单元702具体用于：

判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若是，则将所述上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点；

根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。

可选地，所述处理单元702具体用于：

基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和；

将所述乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种公交车辆调度的方法，其特征在于，包括：

获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数；

根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性；

若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点；

将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述公交线路的客流的不均匀性，包括：

将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值；

根据所述各站点的上车乘客数的归一化值，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据公式(1)确定所述各站点的上车乘客数的归一化值，根据公式(2)确定所述公交线路的客流的不均匀性；

所述公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数；

所述公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点，包括：

判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若是，则将所述上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点；

根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点，包括：

基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和；

将所述乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。

6.一种公交车辆调度的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取设定时段公交线路上的各站点的上车乘客数、下车乘客数；

处理单元，用于根据所述各站点的上车乘客数，确定所述公交线路的客流的不均匀性；若所述公交线路的客流的不均匀性大于第一阈值，则根据所述各站点的上车乘客数、下车乘客数，确定出乘客上车的大站站点、乘客下车的大站站点；将所述乘客上车的大站站点和所述乘客下车的大站站点确定为调度车辆的停靠站点。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

将各站点的上车乘客数进行归一化处理，得到各站点的上车乘客数的归一化值；

根据所述各站点的上车乘客数的归一化值，确定所述公交线路的客流的不均匀性。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

根据公式(1)确定所述各站点的上车乘客数的归一化值，根据公式(2)确定所述公交线路的客流的不均匀性；

所述公式(1)为：

其中，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，x_i为站点i的上车乘客数，x_min为公交线路上的所有站点的上车乘客数最小值，x_max为公交线路上的所有站点的上车乘客数最大值，i为大于等于1正整数；

所述公式(2)为：

其中，α为公交线路的客流的不均匀性，N为公交线路上站点的数量，k_i为站点i的上车乘客数的归一化值，为公交线路的客流的平均值。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

判断各站点的上车乘客数是否大于第二阈值，若是，则将所述上车乘客数大于第二阈值的站点确定为乘客上车的大站站点；

根据所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出乘客下车的大站站点。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

基于所述乘客上车的大站站点以及所述各站点的下车乘客数，确定出所述乘客上车的大站站点的上车的乘客在所述乘客上车的大站站点之后的各站点的下车乘客数的总和；

将所述乘客上车的大站站点之后的各站点中下车乘客数的总和大于第三阈值的站点确定为乘客下车的大站站点。