CN112580962A - 一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法 - Google Patents

一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法，包括：中央处理器、数据库、发车间隔时间记录模块、公交客流量统计模块、数据调取模块、车辆配置合理性分析模块、车辆配置优化模块、乘车站点定位模块和实时显示终端，通过调取一路线公交的发车间隔时间记录和客流量统计记录分析该路线公交高峰期的发车时间间隔的合理性和上下行客流量的差异性，依据分析结果调整优化该路线公交的发车时间并进行上下行路线公交车辆的配置，尽最大程度满足了乘客的出行需求，保证了乘坐公交车的准时性，提高了公共交通系统的整体效益和服务质量。

Description

一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法
技术领域
本发明涉及大数据技术领域，具体为一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，城市交通问题越发严重，公共交通的地位日益突显，公共交通的优化调度在很大程度上改善了城市的交通状况，然而，公共交通仍然存在有很多问题：首先，由于公交的上下行路线的客流量分布不均导致客流量过多的公交路线上许多站点的乘客等待人数过多、等待时间过长，从而会引发乘客对公交服务水平的不满；其次，公交车辆在高峰时期的发车时间间隔没有作出调整会加重高峰期的交通拥堵情况，确定合理的公交的发车时间间隔也是公交车辆配置时间的关键，解决上述问题需要对公共交通进行重新调度和优化。
所以，人们需要一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：包括：中央处理器、数据库、发车间隔时间记录模块、公交客流量统计模块、数据调取模块、车辆配置合理性分析模块、车辆配置优化模块、乘车站点定位模块和实时显示终端；
所述中央处理器的输入端连接所述发车间隔时间记录模块、所述公交客流量统计模块的输出端，所述中央处理器的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述数据调取模块的输入端，所述数据调取模块的输出端连接所述车辆配置合理性分析模块的输入端，所述车辆配置合理性分析模块的输出端连接所述车辆配置优化模块的输入端，所述车辆配置优化模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述乘车站点定位模块的输入端，所述乘车站点定位模块的输出端连接所述实时显示终端的输入端；
所述发车间隔时间记录模块用于统计并存储同一线路的公交车的发车间隔的时间数据，所述公交客流量统计模块用于统计并存储同一线路的公交往返路线的客流量和不同站点的客流量数据，所述数据调取模块用于调取所述发车间隔时间记录模块和所述公交客流量统计模块的数据供所述车辆配置合理性分析模块分析，所述车辆配置优化模块用于根据分析的结果对公交的配置进行优化，所述乘车站点定位模块用于定位优化后的对应公交路线的不同站点的位置并将不同时间段公交到达不同站点所需的时间实时传输到所述实时显示终端，公交车辆的配置应该尽最大程度的满足乘客的出行需求，车辆配置的优化提高了公交系统的整体效益，确定合理的公交的发车时间间隔也是公交车辆配置时间的关键，有效减少了乘客的等待时间。
进一步的，所述公交客流量统计模块包括上下行客流量记录单元和站点客流量记录单元，所述上下行客流量记录单元用于记录同一线路公交在同一时间段内的上行方向客流量和下行方向客流量，所述站点客流量记录单元用于记录同一线路公交在完成整个线路行驶期间的不同站点的客流量数据。
进一步的，所述车辆配置合理性分析模块包括上下行客流量差异分析单元和发车间隔时间分析单元，所述上下行客流量差异分析单元用于根据调取的数据比较同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差值判断该线路公交上下行客流量的差异性，所述发车间隔时间分析单元用于根据调取的数据分析判断该线路公交的发车间隔时间是否合理，通过对公交客流数据的分析可以掌握线路客流在各时间段、各方向的分布规律，为公交配置的调度和优化提供可靠的数据支持，根据现状的判断和比较平价相结合的方法为公交企业进行优化调整和资源合理配置提供了决策性的依据。
进一步的，所述车辆配置优化模块包括发车间隔设定单元和上下行车辆分配单元，所述发车间隔设定单元用于根据分析的对应公交发车间隔时间合理性对该公交的发车时间间隔进行重新的设置优化，所述上下行车辆分配单元用于通过对同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差异性的比较结果对该公交上下行线路的数量进行重新分配，掌握了线路客流在各时间段、各方向的分布规律后根据这些规律对对应公交线路进行合理的优化调度，满足了乘客的出行需求，合理分配了公交车辆资源，兼顾了乘客利益和企业的利益。
一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：调取同一线路公交上下行客流量记录数据；
S2：分析上下行客流量的差异性，判断上下行线路公交配置的合理性；
S3：调取同一线路公交发车的间隔时间记录数据并分析对应公交发车时间的合理性；
S4：根据分析结果优化上下行公交的配置以及设定最优的发车间隔时间；
S5：定位对应公交的不同站点位置，实时传输不同时间段公交到达不同站点所需的时间。
进一步的，在步骤S1中：利用数据调取模块调取到上下行客流量记录单元中的上行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为R+＝{R1+，R2+，...，Rn+}，下行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为r+＝{r1+，r2+，...，rn+}，上行路线对应站点的下车乘客数集合为R-＝{R1-，R2-，...，Rn-}，下行路线对应站点的下车乘客数集合为r-＝{r1-，r2-，...，rn-}，其中，n表示该公交上下行线路中的站点个数，设置上行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为Ri，下行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为ri，上行路线第i站点上车乘客数为Ri+，下行路线第i站点上车乘客数为ri+，上行路线第i站点下车乘客数为Ri-，下行路线第i站点下车乘客数为ri-，根据下列公式分别计算该时间段内上下行路线第i站点到第i+1站点之间的客流量Ri+1和ri+1：
Ri+1＝Ri-Ri-+Ri+；
ri+1＝ri-ri-+ri+，
其余所有相邻两个站点之间的客流量计算方式与上述相同，上行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为R＝{R2，R3，...，Rn}，下行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为r＝{r2，r3，...，rn}，比较相邻两个站点之间的客流量，分别筛选出上下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和rmax，调取同一时间段内上下行公交线路的上下车乘客数帮助了解了该时间段内上行和下行方向相邻两个站点之间的客流量，为后续判断上下行客流量的差异性提供了判断依据。
进一步的，在步骤S2中：利用上下行客流量差异分析单元判断上下行客流量的差异性：利用所述数据调取模块确定了上行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量rmax，根据下列公式计算上下行路线客流方向的差异系数f：
Figure BDA0002834492600000031
其中，上行路线客流总量
Figure BDA0002834492600000032
下行路线客流总量
Figure BDA0002834492600000033
设定差异系数f的取值范围为[fmin，fmax]，若f的值越接近fmin，说明上下行客流量的差异越大，上下行线路公交的配置也越不合理，分析上下行客流量的差异性有利于根据分析结果合理配置公共交通资源，改善了城市公共交通系统的公平性。
进一步的，在步骤S3中：利用数据调取模块调取一条公交线路的公交车日常发车间隔时间集合为T＝{T1，T2，...，Tn}，计算对应公交车的发车平均间隔时间
Figure BDA0002834492600000041
数据调取模块调取到对应公交线路的总长为L，该公交线路的配有M辆车，公交车在高峰期的平均运营速度为v，根据下列公式计算该线路公交在高峰期的发车间隔时间t：
Figure BDA0002834492600000042
其中，t的单位是分钟，利用发车间隔时间分析单元比较
Figure BDA0002834492600000043
和t，若
Figure BDA0002834492600000044
预测该线路公交在高峰期的发车间隔时间过长，乘客等待时间会加长，该路线公交在高峰期的供应小于需求，需要调整发车间隔时间，发车间隔时间的设置在一定程度上影响了乘客等待公交车的时间，若乘客等待时间过长会引起不满，尤其是在高峰期，分析公交发车间隔时间是否合理便于调整间隔时间，提高公共交通的服务质量。
进一步的，在步骤S4中：利用发车间隔设定单元调整发车间隔时间：若该路线公交在高峰期的供应小于需求，
Figure BDA0002834492600000045
调整高峰期的发车间隔时间为T’，其中，
Figure BDA0002834492600000046
并根据调整的高峰期发车间隔时间T’增加高峰期的发车量，不在高峰期的公交发车时间维持不变；利用上下行车辆分配单元重新配置上下行方向的公交车数：设置上下路线分配的车辆总数为N，若上下行客流量的差异性大，比较上下行路线客流总量R总和r总，分配客流总量大的路线公交2N/3辆，客流总量小的路线公交N/3辆，另外，在客流总量大的路线上安排快车停靠沿线乘客集散量大的公交站点。
进一步的，在步骤S5中：利用乘车站点定位模块定位乘客位于对应公交的不同站点的位置，实时显示终端会实时地显示乘客所在站点的对应路线公交到达需要的最短时间，乘客根据实际情况选择是否在该站点等待乘坐该辆公交车。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1.本发明通过数据调取模块调取上下行客流量记录单元中上下行路线公交的在同一时间段内每个站点的上下车乘客数，通过计算得出该时间段内上行和下行方向相邻两个站点之间的客流量集合，分别比较上下行路线中相邻两个站点之间的客流量，分别筛选出上下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和rmax，根据相邻两个站点之间的最大客流量及上下行路线中相邻两个站点之间的客流量总和得出上下行路线客流方向的差异系数f，将得出的差异系数f与f的取值范围为[fmin，fmax]比较，从而判断该路线公交上下行路线客流量差异是否很大，若差异很大，比较上下行路线客流总量，根据现有的车辆数为客流总量大的路线公交配置更多车辆，另外，在客流总量大的路线上安排快车停靠沿线乘客集散量大的公交站点，满足了乘客的出行需求，合理分配了公交车辆资源，兼顾了乘客利益和企业的利益，实现了城市公共交通的优化调度；
2.本发明通过数据调取模块调取一条公交线路的公交车日常发车间隔时间集合，得出对应公交车的发车平均间隔时间，依据对应公交线路的总长、配有的车辆、在高峰期的平均运营速度得出该线路公交在高峰期的发车间隔时间，并与
Figure BDA0002834492600000051
比较判断该线路公交在高峰期的发车间隔时间是否过长、该路线公交在高峰期的供应是否小于需求，依据判断结果调整高峰期的发车间隔时间并根据调整的时间增加相应的高峰期发车量，发车间隔时间的设置在一定程度上影响了乘客等待公交车的时间，若乘客等待时间过长会引起不满，尤其是在高峰期，调整间隔时间提高了公共交通的服务质量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于智慧城市的交通优化调度系统及方法的系统结构图；
图2是本发明的交通优化调度方法的步骤图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：包括：中央处理器、数据库、发车间隔时间记录模块、公交客流量统计模块、数据调取模块、车辆配置合理性分析模块、车辆配置优化模块、乘车站点定位模块和实时显示终端；
中央处理器的输入端连接发车间隔时间记录模块、公交客流量统计模块的输出端，中央处理器的输出端连接数据库的输入端，数据库的输出端连接数据调取模块的输入端，数据调取模块的输出端连接车辆配置合理性分析模块的输入端，车辆配置合理性分析模块的输出端连接车辆配置优化模块的输入端，车辆配置优化模块的输出端连接数据库的输入端，数据库的输出端连接乘车站点定位模块的输入端，乘车站点定位模块的输出端连接实时显示终端的输入端；
发车间隔时间记录模块用于统计并存储同一线路的公交车的发车间隔的时间数据，公交客流量统计模块用于统计并存储同一线路的公交往返路线的客流量和不同站点的客流量数据，数据调取模块用于调取发车间隔时间记录模块和公交客流量统计模块的数据供车辆配置合理性分析模块分析，车辆配置优化模块用于根据分析的结果对公交的配置进行优化，乘车站点定位模块用于定位优化后的对应公交路线的不同站点的位置并将不同时间段公交到达不同站点所需的时间实时传输到实时显示终端，公交车辆的配置应该尽最大程度的满足乘客的出行需求，车辆配置的优化便于提高公交系统的整体效益，确定合理的公交的发车时间间隔也是公交车辆配置时间的关键，能够有效减少乘客的等待时间。
公交客流量统计模块包括上下行客流量记录单元和站点客流量记录单元，上下行客流量记录单元用于记录同一线路公交在同一时间段内的上行方向客流量和下行方向客流量，站点客流量记录单元用于记录同一线路公交在完成整个线路行驶期间的不同站点的客流量数据。
车辆配置合理性分析模块包括上下行客流量差异分析单元和发车间隔时间分析单元，上下行客流量差异分析单元用于根据调取的数据比较同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差值判断该线路公交上下行客流量的差异性，发车间隔时间分析单元用于根据调取的数据分析判断该线路公交的发车间隔时间是否合理，通过对公交客流数据的分析可以掌握线路客流在各时间段、各方向的分布规律，为公交配置的调度和优化提供可靠的数据支持，通过现状的判断和比较评价相结合的方法可以为公交企业进行优化调整和资源合理配置提供决策性依据。
车辆配置优化模块包括发车间隔设定单元和上下行车辆分配单元，发车间隔设定单元用于根据分析的对应公交发车间隔时间合理性对该公交的发车时间间隔进行重新的设置优化，上下行车辆分配单元用于通过对同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差异性的比较结果对该公交上下行线路的数量进行重新分配，掌握了线路客流在各时间段、各方向的分布规律后根据这些规律对对应公交线路进行合理的优化调度，满足了乘客的出行需求，便于合理分配公交车辆资源并兼顾乘客利益和企业的利益。
一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：调取同一线路公交上下行客流量记录数据；
S2：分析上下行客流量的差异性，判断上下行线路公交配置的合理性；
S3：调取同一线路公交发车的间隔时间记录数据并分析对应公交发车时间的合理性；
S4：根据分析结果优化上下行公交的配置以及设定最优的发车间隔时间；
S5：定位对应公交的不同站点位置，实时传输不同时间段公交到达不同站点所需的时间。
在步骤S1中：利用数据调取模块调取到上下行客流量记录单元中的上行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为R+＝{R1+，R2+，...，Rn+}，下行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为r+＝{r1+，r2+，...，rn+}，上行路线对应站点的下车乘客数集合为R-＝{R1-，R2-，...，Rn-}，下行路线对应站点的下车乘客数集合为r-＝{r1-，r2-，...，rn-}，其中，n表示该公交上下行线路中的站点个数，设置上行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为Ri，下行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为ri，上行路线第i站点上车乘客数为Ri+，下行路线第i站点上车乘客数为ri+，上行路线第i站点下车乘客数为Ri-，下行路线第i站点下车乘客数为ri-，根据下列公式分别计算该时间段内上下行路线第i站点到第i+1站点之间的客流量Ri+1和ri+1：
Ri+1＝Ri-Ri-+Ri+；
ri+1＝ri-ri-+ri+，
其余所有相邻两个站点之间的客流量计算方式与上述相同，上行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为R＝{R2，R3，...，Rn}，下行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为r＝{r2，r3，...，rn}，比较相邻两个站点之间的客流量，分别筛选出上下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和rmax，调取同一时间段内上下行公交线路的上下车乘客数能够帮助了解该时间段内上行和下行方向相邻两个站点之间的客流量并为后续判断上下行客流量的差异性提供判断依据。
在步骤S2中：利用上下行客流量差异分析单元判断上下行客流量的差异性：利用所述数据调取模块确定了上行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量rmax，根据下列公式计算上下行路线客流方向的差异系数f：
Figure BDA0002834492600000071
其中，上行路线客流总量
Figure BDA0002834492600000072
下行路线客流总量
Figure BDA0002834492600000073
设定差异系数f的取值范围为[fmin，fmax]，若f的值越接近fmin，说明上下行客流量的差异越大，上下行线路公交的配置也越不合理，分析上下行客流量的差异性便于合理配置公共交通资源、改善城市公共交通系统的公平性。
在步骤S3中：利用数据调取模块调取一条公交线路的公交车日常发车间隔时间集合为T＝{T1，T2，...，Tn}，计算对应公交车的发车平均间隔时间
Figure BDA0002834492600000081
数据调取模块调取到对应公交线路的总长为L，该公交线路配有M辆车，公交车在高峰期的平均运营速度为v，根据下列公式计算该线路公交在高峰期的发车间隔时间t：
Figure BDA0002834492600000082
其中，t的单位是分钟，利用发车间隔时间分析单元比较
Figure BDA0002834492600000083
和t，若
Figure BDA0002834492600000084
预测该线路公交在高峰期的发车间隔时间过长，乘客等待时间会加长，该路线公交在高峰期的供应小于需求，需要调整发车间隔时间，发车间隔时间的设置在一定程度上影响乘客等车时间，若乘客等待时间过长会引起不满，尤其是在高峰期，分析公交发车间隔时间是否合理便于调整间隔时间以提高公共交通的服务质量。
在步骤S4中：利用发车间隔设定单元调整发车间隔时间：若该路线公交在高峰期的供应小于需求，
Figure BDA0002834492600000085
调整高峰期的发车间隔时间为T’，其中，
Figure BDA0002834492600000086
并根据调整的高峰期发车间隔时间T’增加高峰期的发车量，不在高峰期的公交发车时间维持不变；利用上下行车辆分配单元重新配置上下行方向的公交车数：设置上下路线分配的车辆总数为N，若上下行客流量的差异性大，比较上下行路线客流总量R总和r总，分配客流总量大的路线公交2N/3辆，客流总量小的路线公交N/3辆，另外，在客流总量大的路线上安排快车停靠沿线乘客集散量大的公交站点。
在步骤S5中：利用乘车站点定位模块定位乘客位于对应公交的不同站点的位置，实时显示终端会实时地显示乘客所在站点的对应路线公交到达需要的最短时间，乘客根据实际情况选择是否在该站点等待乘坐该辆公交车。
实施例一：设置某路公交上下行线路中的站点个数n＝5，调取到上行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为R+＝{10，15，18，9，8}，下行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为r+＝{30，3，5，8，20}，上行路线对应站点的下车乘客数集合为R-＝{0，4，12，2，5}，下行路线对应站点的下车乘客数集合为r-＝{0，10，15，13，6}，根据公式Ri+1＝Ri-Ri-+Ri+计算上行路线所有相邻两个站点之间的客流量集合R＝{10，21，27，34}，根据公式ri+1＝ri-ri-+ri+计算下行路线所有相邻两个站点之间的客流量集合r＝{30，23，13，7}，分别筛选出上下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax＝34，rmax＝30，根据公式
Figure BDA0002834492600000091
计算上下行路线客流方向的差异系数f≈0.2，f的取值范围为[fmin，fmax]＝[0.1，0.4]，f的值接近fmin，上下行客流量的差异较大，比较上下行路线客流总量R总和r总，R总>r总，上下路线分配的车辆总数N＝12，分配上行路线公交8辆，下行路线公交4辆；调取该公交线路日常发车间隔时间集合为T＝{3，6，5，4，3}，计算对应公交车的发车平均间隔时间
Figure BDA0002834492600000092
该公交线路的总长为L＝10(km)，配有6辆车，公交车在高峰期的平均运营速度为v＝20(km/h)，根据公式
Figure BDA0002834492600000093
计算该线路公交在高峰期的发车间隔时间t＝5(min)，
Figure BDA0002834492600000094
该线路公交在高峰期的发车间隔时间过长，调整高峰期的发车间隔时间为
Figure BDA0002834492600000095
增加高峰期车辆数到8辆。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：包括：中央处理器、数据库、发车间隔时间记录模块、公交客流量统计模块、数据调取模块、车辆配置合理性分析模块、车辆配置优化模块、乘车站点定位模块和实时显示终端；
所述中央处理器的输入端连接所述发车间隔时间记录模块、所述公交客流量统计模块的输出端，所述中央处理器的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述数据调取模块的输入端，所述数据调取模块的输出端连接所述车辆配置合理性分析模块的输入端，所述车辆配置合理性分析模块的输出端连接所述车辆配置优化模块的输入端，所述车辆配置优化模块的输出端连接所述数据库的输入端，所述数据库的输出端连接所述乘车站点定位模块的输入端，所述乘车站点定位模块的输出端连接所述实时显示终端的输入端；
所述发车间隔时间记录模块用于统计并存储同一线路的公交车的发车间隔的时间数据，所述公交客流量统计模块用于统计并存储同一线路的公交往返路线的客流量和不同站点的客流量数据，所述数据调取模块用于调取所述发车间隔时间记录模块和所述公交客流量统计模块的数据供所述车辆配置合理性分析模块分析，所述车辆配置优化模块用于根据分析的结果对公交的配置进行优化，所述乘车站点定位模块用于定位优化后的对应公交路线的不同站点的位置并将不同时间段公交到达不同站点所需的时间实时传输到所述实时显示终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：所述公交客流量统计模块包括上下行客流量记录单元和站点客流量记录单元，所述上下行客流量记录单元用于记录同一线路公交在同一时间段内的上行方向客流量和下行方向客流量，所述站点客流量记录单元用于记录同一线路公交在完成整个线路行驶期间的不同站点的客流量数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：所述车辆配置合理性分析模块包括上下行客流量差异分析单元和发车间隔时间分析单元，所述上下行客流量差异分析单元用于根据调取的数据比较同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差值判断该线路公交上下行客流量的差异性，所述发车间隔时间分析单元用于根据调取的数据分析判断该线路公交的发车间隔时间是否合理。
4.根据权利要求1所述的一种基于智慧城市的交通优化调度系统，其特征在于：所述车辆配置优化模块包括发车间隔设定单元和上下行车辆分配单元，所述发车间隔设定单元用于根据分析的对应公交发车间隔时间合理性对该公交的发车时间间隔进行重新的设置优化，所述上下行车辆分配单元用于通过对同一线路公交在同一时间段内的上行和下行方向的客流量差异性的比较结果对该公交上下行线路的数量进行重新分配。
5.一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：调取同一线路公交上下行客流量记录数据；
S2：分析上下行客流量的差异性，判断上下行线路公交配置的合理性；
S3：调取同一线路公交发车的间隔时间记录数据并分析对应公交发车时间的合理性；
S4：根据分析结果优化上下行公交的配置以及设定最优的发车间隔时间；
S5：定位对应公交的不同站点位置，实时传输不同时间段公交到达不同站点所需的时间。
6.根据权利要求5所述的一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：在步骤S1中：利用数据调取模块调取到上下行客流量记录单元中的上行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为R+＝{R1+，R2+，...，Rn+}，下行路线公交行驶工作中每个站点的上车乘客数集合为r+＝{r1+，r2+，...，rn+}，上行路线对应站点的下车乘客数集合为R-＝{R1-，R2-，...，Rn-}，下行路线对应站点的下车乘客数集合为r-＝{r1-，r2-，...，rn-}，其中，n表示该公交上下行线路中的站点个数，设置上行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为Ri，下行路线中第i-1站点到第i站点之间的客流量为ri，上行路线第i站点上车乘客数为Ri+，下行路线第i站点上车乘客数为ri+，上行路线第i站点下车乘客数为Ri-，下行路线第i站点下车乘客数为ri-，根据下列公式分别计算该时间段内上下行路线第i站点到第i+1站点之间的客流量Ri+1和ri+1：
Ri+1＝Ri-Ri-+Ri+；
ri+1＝ri-ri-+ri+，
上行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为R＝{R2，R3，...，Rn}，下行路线中所有该时间段内相邻两个站点之间的客流量集合为r＝{r2，r3，...，rn}，比较相邻两个站点之间的客流量，分别筛选出上下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和rmax。
7.根据权利要求6所述的一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：在步骤S2中：利用上下行客流量差异分析单元判断上下行客流量的差异性：利用所述数据调取模块确定了上行路线中相邻两个站点之间的最大客流量Rmax和下行路线中相邻两个站点之间的最大客流量rmax，根据下列公式计算上下行路线客流方向的差异系数f：
Figure FDA0002834492590000031
其中，上行路线客流总量
Figure FDA0002834492590000032
下行路线客流总量
Figure FDA0002834492590000033
设定差异系数f的取值范围为[fmin，fmax]，若f的值越接近fmin，说明上下行客流量的差异越大，上下行线路公交的配置也越不合理。
8.根据权利要求5所述的一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：在步骤S3中：利用数据调取模块调取一条公交线路的公交车日常发车间隔时间集合为T＝{T1，T2，...，Tn}，计算对应公交车的发车平均间隔时间
Figure FDA0002834492590000034
数据调取模块调取到对应公交线路的总长为L，该公交线路的配有M辆车，公交车在高峰期的平均运营速度为v，根据下列公式计算该线路公交在高峰期的发车间隔时间t：
Figure FDA0002834492590000035
其中，t的单位是分钟，利用发车间隔时间分析单元比较
Figure FDA0002834492590000036
和t，若
Figure FDA0002834492590000037
预测该条线路的公交车在高峰期的发车间隔时间过长，乘客等待时间会加长，该条路线的公交车在高峰期的供应小于需求，需要调整发车间隔时间。
9.根据权利要求7或8所述的一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：在步骤S4中：利用发车间隔设定单元调整发车间隔时间：若该路线公交在高峰期的供应小于需求，
Figure FDA0002834492590000038
调整高峰期的发车间隔时间为T’，其中，
Figure FDA0002834492590000039
并根据调整的高峰期发车间隔时间T’增加高峰期的发车量，不在高峰期的公交发车时间维持不变；利用上下行车辆分配单元重新配置上下行方向的公交车数：设置上下路线分配的车辆总数为N，若上下行客流量的差异性大，比较上下行路线客流总量R总和r总，分配客流总量大的路线公交2N/3辆，客流总量小的路线公交N/3辆，另外，在客流总量大的路线上安排快车停靠沿线乘客集散量大的公交站点。
10.根据权利要求5所述的一种基于智慧城市的交通优化调度方法，其特征在于：在步骤S5中：利用乘车站点定位模块定位乘客位于对应公交的不同站点的位置，实时显示终端会实时地显示乘客所在站点的对应路线公交到达需要的最短时间，乘客根据实际情况选择是否在该站点等待乘坐公交车。
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