CN111882856B - 一种基于固定排班模式的公交智能调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于固定排班模式的公交智能调度系统及方法，所述系统包括调度单元，以及与调度单元相连的公交排班信息采集单元、车载机、移动终端；公交排班信息采集单元用于采集排班信息并生成初始固定排班表；车载机用于采集公交车实际运行时的线路信息、司机信息、请求发车信息、排班运营信息；调度单元用于获取每天的发车时间表，还用于根据请求发车信息、发车时间表计算下一发车时间点，还用于根据异常信息更新发车时间表，还用于检测无效班次。本发明适用于多起始站和多终点站的复杂线路以及司机轮休的调度解决方案，能够保证公交车能够合理补电；同时，能够在异常情况下进行车辆和人员的有效调度，保证公交车的正常运行。

Description

一种基于固定排班模式的公交智能调度系统及方法

技术领域

本发明涉及城市公共交通调度技术领域，特别是涉及一种基于固定排班模式的公交智能调度系统及方法。

背景技术

随着城市的快速发展，公共交通在调度运营方面逐渐出现了运营效率低、调度不合理、服务水平低等缺点。目前主流调度方法更多的研究对象是一条线路只有一个起始站点和一个终点站点的简单线路以及关注重点是车辆的调度，而对于像多起始站点和多终点站这种复杂线路以及司机轮休的调度解决方案较少，而随着公交公司越来越追求提高公交车辆的利用率和人员的工作质量，如何解决一条线路多个起始站点和多个终点站和如何实现司机的轮休调度以及如何解决应对突发事件的车辆和人员调度和如何提高电动公交车的补电效率，对于公交智能调度变得越来越重要，科学合理的公交运营调度是公交在运营调度方面有效提升的前提，也是公交系统提高服务质量的重要依据。因此，目前亟需一种科学合理的公交运营调度系统及方法，为公交企业效益提供有力保障，并未公交智能化的发展奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于固定排班模式的公交智能调度系统及方法，以解决现有技术中存在的技术问题，适用于多起始站和多终点站的复杂线路以及司机轮休的调度解决方案，能够保证公交车能够合理补电；同时，能够在异常情况下进行车辆和人员的有效调度，保证公交车的正常运行。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于固定排班模式的公交智能调度系统，包括：公交排班信息采集单元、调度单元、车载机、移动终端；所述调度单元分别与所述公交排班信息采集单元、车载机、移动终端相连；

所述公交排班信息采集单元用于采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表，并将所述初始固定排班表发送至所述调度单元；

所述车载机用于采集公交车实际运行时的线路信息、司机信息、请求发车信息，所述车载机还用于采集一个趟次完成后的排班运营信息；所述车载机将所采集的线路信息、司机信息、请求发车信息、排班运营信息传送至所述调度单元；

所述移动终端用于远程查询当前车辆发车时间表以及采集异常信息，并将所述异常信息传送至所述调度单元；

所述调度单元用于根据轮询方式、初始固定排班表获取每天的发车时间表；所述调度单元还用于根据请求发车信息、发车时间表计算该公交车下一发车时间点，完成公交车排班调度；所述调度单元还用于根据异常信息更新发车时间表；所述调度单元还用于根据所述排班运营信息生成运营班次报表，并根据撞点率检测所述运营班次报表中的无效班次。

优选地，所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息。

优选地，所述车辆类型包括定点车、补电车、普通车、机动车；所述排班类型包括全天班、半天班；所述司机信息包括司机工号、司机名称、司机类别；所述趟次信息包括不同时间段趟次数量、每一趟次排班信息，其中，每一趟次排班信息包括发车时间、车号、司机工号、司机名称、线路起始站点名称、线路终点站点名称。

优选地，所述发车时间表包括司机工号、司机名称、线路号、车号、线路起始站点名称、线路终点站点名称、发车时间。

本发明还提供一种基于固定排班模式的公交智能调度方法，包括如下步骤：

采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表；所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息；

根据轮询类别、初始固定排班表获取每天的发车时间表，并根据异常信息对所述发车时间表进行更新；

采集请求发车信息，根据发车时间表、请求发车信息进行公交车排班调度。

优选地，根据轮询方式、初始固定排班表获取每天的发车时间表的具体方法包括：

第1步：确定全天班、半天班以及定点车的班次以及发车方式，其中，定点车不参与轮询，全天班和全天班轮询，半天班和半天班轮询；

第2步：确定轮询方式，所述轮询方式包括顺时针轮询和逆时针轮询；

第3步：根据轮询方式进行轮询，得到每天的发车时间表。

优选地，根据发车时间表、请求发车信息进行公交车排班调度的具体方法包括：

当前班次发车时间记为Tptime,下一班班次的发车时间记为Tp2time，当前时间记为Tctime；

当Tptime-Tctime>0时，表示当前时间还不到发车时间点，发车时间为Tptime；

当Tctime-Tptime<0时，表示当前发车时间点发生延误，计算当前时间距离下一个发车时间点远近程度，根据远近程度进行发车时间的确定；当Tctime-Tptime>Tp2time-Tctime时，该车的发车时间点为Tp2time，否则为Tctime；

否则，请求发车失败。

本发明公开了以下技术效果：

(1)本发明固定排班表的生成综合考量车辆类型、司机信息、趟次信息，并根据固定排班表、轮询方式得到每天的发车时间表，适用于多起始站和多终点站的复杂线路以及司机轮休的调度解决方案，同时，能够保证公交车能够合理补电；

(2)本发明调度单元在车辆故障、道路拥堵、司机请假等异常情况下，对发车时间表进行更新，并根据撞点率检测运营班次中的无效班次，能够在发生突发事件时，有效进行车辆和人员的调度，保证公交的正常运行；

(3)本发明通过请求发车信息、发车时间表能够自动计算公交车的下一发车时间，完成公交车的排班调度，保证公交车的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于固定排班模式的公交智能调度系统结构示意图；

图2为本发明基于固定排班模式的公交智能调度方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1所示，本实施例提供一种基于固定排班模式的公交智能调度系统，包括：公交排班信息采集单元、调度单元、车载机、移动终端；所述调度单元分别与所述公交排班信息采集单元、车载机、移动终端无线连接；

所述公交排班信息采集单元用于采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表，并将所述初始固定排班表发送至所述调度单元；所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息；

本实施例中，所述车辆类型包括定点车、补电车、普通车、机动车；所述定点车是指每天按照发车时间点发车的车辆，不参与轮询；所述机动车用于替换有异常情况发生的公交车；所述补电车用于替换需要补电的公交车；所述普通车是指除去定点车、补电车、机动车类型以外的公交车。

本实施例中，所述排班类型包括全天班、半天班；所述全天班是指一辆车一天只有一个司机的公交车，半天班是指一辆车一天有两个或两个以上司机的公交车。

本实施例中，所述司机信息包括司机工号、司机名称、司机类别；其中，对于排班类型为半天班的车辆，需要两个司机的司机信息。所述司机类别包括换休人、普通人，所述换休人用于替换有异常情况发生的司机，其中替换时间为异常情况发生的司机的排班时间，替换半天或一天；所述普通人是指正常上岗司机。

所述趟次信息包括不同时间段趟次数量、每一趟次排班信息；不同时间段趟次数量包括上午趟次数量、下午趟次数量、夜班趟次数量；每一趟次排班信息包括发车时间、车号、司机工号、司机名称、线路起始站点名称、线路终点站点名称。

所述车载机用于采集公交车实际运行时的线路信息、司机信息、请求发车信息，所述车载机还用于采集一个趟次完成后的排班运营信息，所述排班运营信息包括该趟次的实际排班信息；所述车载机还用于进行语音播报；所述车载机将所采集的线路信息、司机信息、请求发车信息、排班运营信息传送至所述调度单元。本实施例中，在一趟次运行前，通过刷司机卡，采集该趟次实际运行时的司机信息，所述车载机能够进行运行线路信息的设置，所述车载机将采集到的司机信息以及自身线路信息一同发送至所述调度单元；所述车载机上设有恢复运营按钮，在一个趟次开始运行前，司机将公交车开到主副站，并按所述恢复运营按钮，产生请求发车信息，所述车载机将所述请求发车信息传送至所述调度单元；所述车载机根据所述调度单元发送的发车时间表进行发车时间、司机信息的播报。

所述调度单元用于根据轮询方式、初始固定排班表获取每天的发车时间表；所述发车时间表包括司机工号、司机名称、线路号、车号、线路起始站点名称、线路终点站点名称、发车时间；所述调度单元还用于根据请求发车信息、发车时间表计算该公交车下一发车时间点，完成公交车排班调度；所述调度单元还用于根据异常信息更新发车时间表；所述异常情况包括车辆故障、道路拥堵、司机请假；所述调度单元还用于根据所述排班运营信息生成运营班次报表，并根据撞点率检测所述运营班次报表中的无效班次。

所述移动终端用于远程查询当前车辆发车时间表以及采集异常信息，所述移动终端将所述异常信息发送至所述调度单元；本实施例中移动终端设有APP，司机能够通过移动终端的APP输入司机工号，查询当日自己所开车辆发车时间表，并上报异常信息。

参照图2所示，本实施例还提供一种基于固定排班模式的公交智能调度方法，包括如下步骤：

S1、采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表；所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息；

S2、根据轮询类别、初始固定排班表获取每天的发车时间表，并根据异常信息对所述发车时间表进行更新；所述异常信息包括车辆故障、道路拥堵、司机请假。

根据轮询方式、初始固定排班表获取每天的发车时间表的具体方法包括：

第1步：确定全天班、半天班以及定点车的班次以及发车方式，所述发车方式包括单循环和双循环两种，单循环发车是指所有车辆只在一个起始站点发第一班车，然后循环往复，双循环发车是指起始站点和终点站第一班车发车互相独立，双向发车，循环往复，定点车不参与轮询，全天班和全天班轮询，半天班和半天班轮询。

第2步：确定轮询方式，所述轮询方式包括顺时针轮询和逆时针轮询；所述顺时针轮询是指，以天为单位，车辆以顺时针方向循环遍历发车时间班次；所述逆时针轮询是指，以天为单位，车辆以逆时针方向循环遍历发车时间班次。例如，假设有列表A1,A2,A3,…，An，Ai为车辆列表或司机列表，i∈[1,n]，车辆列表的轮询为水平轮询，即车辆与班次之间的轮询；司机列表的轮询为垂直轮询，即司机与趟次之间的轮询；B1,B2,B3,…，Bn,Bi为每个班次一天的发车时间列表如表1所示，通过表1可知，每天普通车每班次的补电时间都对应补电车的发车时间，这样就实现了在不影响车辆发车的情况下车辆能够按时补电，顺时针轮询1次结果为A1->An,A2->A1,An->An-1；轮询n次能恢复到初始位置，从轮询1次到n次得到n个轮询列表C1，C2，...Cn，设day为天数，从n个轮询列表中找到第mod(day,n)个列表Cmod(day,n)为最终列表,Cmod(day,n)分别和B1,B2,B3,....Bn一一对应，从而得到司机列表和B1,B2,B3,....Bn对应。

表1

第3步：根据轮询方式进行轮询，得到每天的发车时间表，所述发车时间表包括司机工号、司机名称、线路号、车号、线路起始站点名称、线路终点站点名称、发车时间；

S3、采集请求发车信息，根据发车时间表、请求发车信息进行公交车排班调度；具体包括：

当前班次发车时间记为Tptime,下一班班次的发车时间记为Tp2time，当前时间记为Tctime；

当Tptime-Tctime>0时，表示当前时间还不到发车时间点，此时该车发车时间为Tptime；

当Tctime-Tptime<0时，表示当前发车时间点发生延误，计算当前时间距离下一个发车时间点远近程度，根据远近程度进行发车时间的确定；当Tctime-Tptime>Tp2time-Tctime时，该车的发车时间点为Tp2time，否则为Tctime；

否则，请求发车失败。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于固定排班模式的公交智能调度系统，其特征在于，包括：公交排班信息采集单元、调度单元、车载机、移动终端；所述调度单元分别与所述公交排班信息采集单元、车载机、移动终端相连；

所述公交排班信息采集单元用于采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表，并将所述初始固定排班表发送至所述调度单元；

所述车载机用于采集公交车实际运行时的线路信息、司机信息、请求发车信息，所述车载机还用于采集一个趟次完成后的排班运营信息；所述车载机将所采集的线路信息、司机信息、请求发车信息、排班运营信息传送至所述调度单元；

所述移动终端用于远程查询当前车辆发车时间表以及采集异常信息，并将所述异常信息传送至所述调度单元；司机能够通过所述移动终端输入司机工号，查询当日自己所开车辆发车时间表，并上报异常信息；

所述调度单元用于根据轮询方式、初始固定排班表获取每天的发车时间表；所述调度单元还用于根据请求发车信息、发车时间表计算该公交车下一发车时间点，完成公交车排班调度；所述调度单元还用于根据异常信息更新发车时间表；所述调度单元还用于根据所述排班运营信息生成运营班次报表，并根据撞点率检测所述运营班次报表中的无效班次；

所述调度单元运行的具体过程包括：

第1步：确定全天班、半天班以及定点车的班次以及发车方式，所述发车方式包括单循环和双循环两种，单循环发车是指所有车辆只在一个起始站点发第一班车，然后循环往复，双循环发车是指起始站点和终点站第一班车发车互相独立，双向发车，循环往复，定点车不参与轮询，全天班和全天班轮询，半天班和半天班轮询；

第2步：确定轮询方式，所述轮询方式包括顺时针轮询和逆时针轮询；所述顺时针轮询是指，以天为单位，车辆以顺时针方向循环遍历发车时间班次；所述逆时针轮询是指，以天为单位，车辆以逆时针方向循环遍历发车时间班次：假设有列表A1 ,A2 ,A3 ,…，An，Ai为车辆列表或司机列表，i∈[1 ,n]，车辆列表的轮询为水平轮询，即车辆与班次之间的轮询；司机列表的轮询为垂直轮询，即司机与趟次之间的轮询；B1 ,B2 ,B3 ,…，Bn ,Bi为每个班次一天的发车时间列表，每天普通车每班次的补电时间都对应补电车的发车时间，这样就实现了在不影响车辆发车的情况下车辆能够按时补电，顺时针轮询1次结果为A1->An ,A2->A1 ,An->An-1；轮询n次能恢复到初始位置，从轮询1次到n次得到n个轮询列表C1，C2，...Cn，设day为天数，从n个轮询列表中找到第mod(day ,n)个列表Cmod(day ,n)为最终列表 ,Cmod(day ,n)分别和B1 ,B2 ,B3 ,....Bn一一对应，从而得到司机列表和B1 ,B2 ,B3,....Bn对应；

第3步：根据轮询方式进行轮询，得到每天的发车时间表，所述发车时间表包括司机工号、司机名称、线路号、车号、线路起始站点名称、线路终点站点名称、发车时间；

所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息；

所述车辆类型包括定点车、补电车、普通车、机动车；所述排班类型包括全天班、半天班；所述司机信息包括司机工号、司机名称、司机类别；所述趟次信息包括不同时间段趟次数量、每一趟次排班信息，其中，每一趟次排班信息包括发车时间、车号、司机工号、司机名称、线路起始站点名称、线路终点站点名称。

2.根据权利要求1所述的基于固定排班模式的公交智能调度系统采用的调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集公交线路号、班次数量、每个班次的班次信息，生成初始固定排班表；所述班次信息包括：车号，车辆类型，排班类型，以及司机信息、趟次信息；

根据轮询类别、初始固定排班表获取每天的发车时间表，并根据异常信息对所述发车时间表进行更新；

采集请求发车信息，根据发车时间表、请求发车信息进行公交车排班调度。

3.根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于，根据发车时间表、请求发车信息进行公交车排班调度的具体方法包括：

当前班次发车时间记为Tptime,下一班班次的发车时间记为Tp2time，当前时间记为Tctime；

当Tptime-Tctime>0时，表示当前时间还不到发车时间点，发车时间为Tptime；

当Tctime-Tptime>0时，表示当前发车时间点发生延误，计算当前时间距离下一个发车时间点远近程度，根据远近程度进行发车时间的确定；当Tctime-Tptime>Tp2time-Tctime时，该车的发车时间点为Tp2time，否则为Tctime；

否则，请求发车失败。

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