CN112991736A - 基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法 - Google Patents

基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开提供的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，该包括：将该区域各路线电动公共汽车标准载客量、各路线对应的停靠点数量和各路线电动公共汽车对应的路线总长进行人工输入，将各线路按照路形特征进行区域划分，对路形路段对应的长度和坡度进行检测，对各线路电动公共交通汽车在各停靠点的载客量进行统计，各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量进行统计，对各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量进行统计，对统计的各数据进行处理和分析，通过该方法解决了无法对电动公共交通汽车的电量进行预警的问题，同时有效的提高了对电动公共交通汽车的运营管理效率。

Description

基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法
技术领域
本发明属于堤坝汽车运营技术领域，涉及到一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法。
背景技术
随着城市环保建设力度的不断加强，为了解决汽车尾气对城市环保的影响，零尾气排放的电动公共交通汽车随之诞生，随着电动公共交通汽车被大量投入使用，对电动公共交通汽车运营管理也愈发重要。
由于电动公共交通汽车存在启动制动频繁、载客量大等因素，因此需要对电动公共交通汽车的电量进行监管，在现有的电动公共交通汽车运营管理方式中主要集中于对电动公共交通汽车的驱动、制动和电池等方面进行管理，缺乏对电量的实时监管，因此现有的电动公共交通汽车运营管理方式还存在了一定的问题，一方面，无法对电动公共交通汽车的电量进行预警，进而无法有效的解决电量不足的突发状况，另一方面，无法有效的提高对电动公共交通汽车运营管理效率。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种针对电动公共交通汽车电量损耗的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，实现了对电动公共交通汽车的高运营效管理；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，该基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法在具体实施过程中需要用到一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理系统，该系统包括人工输入模块、行驶路线数量统计模块、区域划分模块、路段参数检测模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据处理与分析模块、数据库和显示终端；
数据处理与分析模块分别与人工输入模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据库和显示终端连接，区域划分模块分别与行驶路线数量统计模块和路段参数检测模块连接；
所述人工输入模块用于输入该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量，并将输入的该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量发送至数据处理与分析模块；
所述行驶路线数量统计模块用于统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线的条数，并将统计的该区域电动公共交通汽车的行驶路线按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...i,...n，进而将该地区各行驶路线对应的电动公共汽车按其行驶的路线进行编号，依次标记为1’，2’，...i’,...n’，其中各线路电动公共汽车的编号和各路线对应的编号一一对应；
所述区域划分模块用于对该区域电动公共汽车对应的行驶路线进行区域划分，进而各根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，将各路线按照路形特征划分为路形路段，并将划分的路形路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m，其中，路形特征包括上坡、平缓和下坡，将各路形路段对应的路形特征进行相互对比，从而筛选相同路形特征对应的路段编号，进而分别获取上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的编号，统计各路线中上坡路段的数量，将各路线对应的上坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...k,...h，同时统计各路线中下坡路段的数量，将各路线对应的下坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...u,...v，进而统计各路线中平缓路段的数量，将各路线对应的平缓路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...t,...z；
所述路段参数检测模块通过参数检测设备对各路段对应的参数进行检测，进而利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段的长度分别进行测量，进而分别获取各路线各上坡路段对应的长度、各路线各下坡路段对应的长度和各路线各平缓路段对应的长度，将上坡路段长度、下坡路段长度和平缓路段长度分别记为L1、L2和L3,同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各路线各上坡路段和各路线各下坡路段对应的坡度将行测量，进而获取各路线对应的上坡路段的坡度和各路线对应的下坡路段的坡度；
所述载客数量统计模块包括若干若干第一数量检测单元和若干第二数量检测单元，其中，第一数量检测单元用于当某路线某停靠点有乘客承载某路线电动公共交通汽车时，对该路线该停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，第二数量检测单元用于检测各路线电动公共交通汽车内的乘客在各停靠点对应的下车人数，进而根据各路线对应的停靠点数量，进而获取各线路电动公共汽车对应的停靠点数量，进而将各线路电动公共汽车对应的停靠点按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...f,...g,进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的上车人数和下车人数，将各线路电动公共汽车在各停靠点的上车人数记为q,将各路线电动公共汽车在各停靠点的下车人数记为q’,进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量计算公式为
Figure BDA0002964801800000031
Rdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的载客数量，qdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的上车人数，q′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的下车人数，d表示电动公共汽车编号，d＝1’，2’，...i’,...n’,r表示停靠点编号，r＝1，2，...f,...g,将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量发送至数据处理与分析模块；
所述行驶耗电量统计模块用于对各路线电动公共汽车在各路形路段行驶过程中对应的耗电量进行统计，进而分别采集各线路电动公共汽车驶入其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，同时采集各线路电动公共汽车驶出其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而将各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量发送至数据处理与分析模块；
所述停靠耗电量统计模块用于对各线路电动公共汽车停靠的耗电量进行统计，进而当各线路电动公共汽车在各停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，并将该电量记为D,当各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，将该电量记为D′，根据各线路电动公共交通汽车在各停靠点停靠时对应的电量和各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量计算公式为Hdr＝Ddr-D′dr，Hdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的停靠耗电量，Ddr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点停靠时对应的电量，D′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点启动时对应的电量，进而将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量发送至数据处理与分析模块；
所述数据处理与分析模块用于接收载客数量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量与各线路电动公共汽车对应的标准载客数量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数；
所述数据处理与分析模块用于接收行驶耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的长度，统计各线路电动公共汽车在各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure BDA0002964801800000051
A1d表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的单位耗电量，L1de表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的长度，Bde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的耗电量，e表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段的编号，e＝1,2，...k,...h，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure BDA0002964801800000052
A2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的单位耗电量，L2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的长度，Bd′c表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的耗电量，c表示各线路电动公共汽车下坡路段编号，c＝1,2，...u,...v，同时根据各平缓路段对应的长度，进而统计各线路电动公共汽车对应的的平缓路段的总长，根据各平缓路段对应的耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段的总耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量计算公式为
Figure BDA0002964801800000061
Ad表示第d条线路电动公共汽车对应的平缓路段单位耗电量，Bdb表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的耗电量，L3db表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的长度，b表示各线路电动公共汽车平缓路段编号，b＝1,2，...t,...z，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的坡度，从数据库中调取各坡度对应的耗电系数，将各线路电动公共汽车各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量分别与各线路电动公共汽车平缓路段对应的单位耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数；
所述数据处理与分析模块用于接收停靠耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，进而统计各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量，将各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量与各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数；
数据处理与分析模块根据统计的各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数、各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数，并将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数发送至显示终端；
所述数据库用于存储各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量和各坡度对应的耗电系数；
所述显示终端用于接收数据处理与分析模块发送的各线路电动公共汽车电量预警影响系数，并进行实时显示；
采用该电动公共交通汽车运营管理系统进行电动公共交通汽车运营管理的方法时，包括以下步骤：
S1、人工输入:将该区域各路线电动公共汽车标准载客量、各路线对应的停靠点数量和各路线电动公共汽车对应的路线总长进行人工输入；
S2、行驶路线数量统计：统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线数量的数量，进而将该区域对应的行驶路线和各该区域对应的电动公共汽车进行编号；
S3、区域划分：根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，进而将各线路按照路形特征划分为路形路段，并进行编号，同时统计各路线各路形对应的路段数量，并将各路线各路形对应的路段进行编号；
S4、路段参数检测：利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度进行检测，同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各子区域各上坡路段和各子区域各下坡路段对应的坡度将行检测，进而获取各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度和各路线对应的各上坡路段、下坡路段对应的坡度；
S5、载客数量统计：通过第一数量检测单元对各路线各停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，通过第二数量检测单元对各停靠点对应的下车人数进行统计，进而获取各路线电动公共交通汽车在各停靠点的载客量；
S6、行驶耗电量统计：分别采集各线路电动公共汽车驶入其对应的各路形路段对应的电量和驶出其对应的各路形路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量；
S7、停靠耗电量统计：当各线路电动公共交通汽车在停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，当各线路电动公共交通汽车启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量；
S8、数据处理与分析：将各线路公交在各停靠点对应的载客量、各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量和各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量进行分析，统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数、各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数，进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数；
S9、数据显示：将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数进行实时显示。
具体地，所述第一数量检测单元和第二数量检测单元分别为第一红外光电传感器和第二红外光电传感器，第一红外光电传感器安装在电动公共交通汽车上车位置，第二红外光电传感器安装在电动公共交通汽车下车位置。
具体地，所述各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000081
Zd表示d条线路电动公共汽车对应的载客数量耗电影响系数，Rd标准表示d条线路电动公共汽车对应的标准载客数量，g表示各线路电动公共汽车对应的停靠点数量。
具体地，所述各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数计算公式为,
Figure BDA0002964801800000082
其中Pd表示d条线路电动公共汽车对应的上坡路段耗电影响系数，λde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段坡度对应的耗电系数,h表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段数量。
具体地，所述各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000091
其中Xd表示d条线路电动公共汽车对应的下坡路段耗电影响系数，γdc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段坡度对应的耗电量系数,v表示各线路电动公共汽车对应的下坡路段数量。
具体地，各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000092
Hd′表示第d条线路电动公共汽车对应的停靠耗电影响系数，Hd标准表示第d条线路电动公共汽车对应的标准停靠总耗电量。
具体地，各线路电动公共汽车电量预警影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000093
Yd表示d条线路电动公共汽车对应的电量预警影响系数。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，通过对各路形路段参数、各路线电动公共汽车在各停靠点的载客量、各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量和各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量分别进行检测，进而统计了各线路电动公共汽车电量预警影响系数，通过该方法解决了无法对电动公共交通汽车的电量进行预警进而无法有效的解决电量不足的突发状况的问题，同时有效的提高了对电动公共交通汽车的运营管理效率。
(2)本发明在对载客量进行统计时，通过采用红外光电传感器，有效的统计了各线路电动公共汽车在各停靠点对应的上车人数和下车人数，进而大大的提高的载客量统计数据的精准性和参考性。
(3)本发明通过将各线路电动公共汽车电量预警影响系数进行数据显示，进而有效的提高了管理人员对各线路电动公共汽车的电量监管效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明方法实施步骤流程图；
图2为本发明系统模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
请参阅图1所示，一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，包括以下步骤：
S1、人工输入:将该区域各路线电动公共汽车标准载客量、各路线对应的停靠点数量和各路线电动公共汽车对应的路线总长进行人工输入；
S2、行驶路线数量统计：统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线数量的数量，进而将该区域对应的行驶路线和各该区域对应的电动公共汽车进行编号；
S3、区域划分：根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，进而将各线路按照路形特征划分为路形路段，并进行编号，同时统计各路线各路形对应的路段数量，并将各路线各路形对应的路段进行编号；
S4、路段参数检测：利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度进行检测，同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各子区域各上坡路段和各子区域各下坡路段对应的坡度将行检测，进而获取各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度和各路线对应的各上坡路段、下坡路段对应的坡度；
S5、载客数量统计：通过第一数量检测单元对各路线各停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，通过第二数量检测单元对各停靠点对应的下车人数进行统计，进而获取各路线电动公共交通汽车在各停靠点的载客量；
S6、行驶耗电量统计：分别采集各线路电动公共汽车驶入其对应的各路形路段对应的电量和驶出其对应的各路形路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量；
S7、停靠耗电量统计：当各线路电动公共交通汽车在停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，当各线路电动公共交通汽车启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量；
S8、数据处理与分析：将各线路公交在各停靠点对应的载客量、各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量和各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量进行分析，统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数、各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数，进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数；
S9、数据显示：将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数进行实时显示。
请参阅图2所示，该基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法在具体实施过程中需要用到一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理系统，该系统包括人工输入模块、行驶路线数量统计模块、区域划分模块、路段参数检测模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据处理与分析模块、数据库和显示终端；
数据处理与分析模块分别与人工输入模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据库和显示终端连接，区域划分模块分别与行驶路线数量统计模块和路段参数检测模块连接；
所述人工输入模块用于输入该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量，并将输入的该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量发送至数据处理与分析模块；
所述行驶路线数量统计模块用于统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线的条数，并将统计的该区域电动公共交通汽车的行驶路线按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...i,...n，进而将该地区各行驶路线对应的电动公共汽车按其行驶的路线进行编号，依次标记为1’，2’，...i’,...n’，其中各线路电动公共汽车的编号和各路线对应的编号一一对应；
所述区域划分模块用于对该区域电动公共汽车对应的行驶路线进行区域划分，进而各根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，将各路线按照路形特征划分为路形路段，并将划分的路形路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m，其中，路形特征包括上坡、平缓和下坡，将各路形路段对应的路形特征进行相互对比，从而筛选相同路形特征对应的路段编号，进而分别获取上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的编号，统计各路线中上坡路段的数量，将各路线对应的上坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...k,...h，同时统计各路线中下坡路段的数量，将各路线对应的下坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...u,...v，进而统计各路线中平缓路段的数量，将各路线对应的平缓路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...t,...z；
本发明实施例通过将各路线按照其路形特征进行区域划分，便于后续对各路形路段耗电量的统计提供了便利。
所述路段参数检测模块通过参数检测设备对各路段对应的参数进行检测，进而利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段的长度分别进行测量，进而分别获取各路线各上坡路段对应的长度、各路线各下坡路段对应的长度和各路线各平缓路段对应的长度，将上坡路段长度、下坡路段长度和平缓路段长度分别记为L1、L2和L3,同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各路线各上坡路段和各路线各下坡路段对应的坡度将行测量，进而获取各路线对应的上坡路段的坡度和各路线对应的下坡路段的坡度；
本发明实施例通过对各路段参数进行检测，为后续各线路电动公共汽车在各路段单位耗电量的统计提供了数据基础。
所述载客数量统计模块包括若干若干第一数量检测单元和若干第二数量检测单元，其中，第一数量检测单元为第一红外光电传感器，第二数量检测单元为第二红外光电传感器，第一红外光电传感器安装在电动公共交通汽车上车位置，第二红外光电传感器安装在电动公共交通汽车下车位置第一数量检测单元用于当某路线某停靠点有乘客承载某路线电动公共交通汽车时，对该路线该停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，第二数量检测单元用于检测各路线电动公共交通汽车内的乘客在各停靠点对应的下车人数，进而根据各路线对应的停靠点数量，进而获取各线路电动公共汽车对应的停靠点数量，进而将各线路电动公共汽车对应的停靠点按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...f,...g,进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的上车人数和下车人数，将各线路电动公共汽车在各停靠点的上车人数记为q,将各路线电动公共汽车在各停靠点的下车人数记为q’,进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量计算公式为
Figure BDA0002964801800000141
Rdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的载客数量，qdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的上车人数，q′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的下车人数，d表示电动公共汽车编号，d＝1’，2’，...i’,...n’,r表示停靠点编号，r＝1，2，...f,...g,将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量发送至数据处理与分析模块；
本发明实施例在对载客量进行统计时，通过采用红外光电传感器，有效的统计了各线路电动公共汽车在各停靠点对应的上车人数和下车人数，进而大大的提高的载客量统计数据的精准性和参考性。
所述行驶耗电量统计模块用于对各路线电动公共汽车在各路形路段行驶过程中对应的耗电量进行统计，进而分别采集各线路电动公共汽车驶入其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，同时采集各线路电动公共汽车驶出其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而将各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量发送至数据处理与分析模块；
本发明实施例通过对各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量的统计，进而为后续各线路电动公共汽车电量预警影响系数的统计提供了数据基础。
所述停靠耗电量统计模块用于对各线路电动公共汽车停靠的耗电量进行统计，进而当各线路电动公共汽车在各停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，并将该电量记为D,当各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，将该电量记为D′，根据各线路电动公共交通汽车在各停靠点停靠时对应的电量和各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量计算公式为Hdr＝Ddr-D′dr，Hdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的停靠耗电量，Ddr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点停靠时对应的电量，D′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点启动时对应的电量，进而将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量发送至数据处理与分析模块；
本发明实施例通过对各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量的统计，为后续各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数提供了数据基础。
所述数据处理与分析模块用于接收载客数量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量与各线路电动公共汽车对应的标准载客数量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数，所述各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000161
Zd表示d条线路电动公共汽车对应的载客数量耗电影响系数，Rd标准表示d条线路电动公共汽车对应的标准载客数量，g表示各线路电动公共汽车对应的停靠点数量；
所述数据处理与分析模块用于接收行驶耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的长度，统计各线路电动公共汽车在各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure BDA0002964801800000162
A1d表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的单位耗电量，L1de表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的长度，Bde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的耗电量，e表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段的编号，e＝1,2，...k,...h，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure BDA0002964801800000163
A2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的单位耗电量，L2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的长度，Bd′c表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的耗电量，c表示各线路电动公共汽车下坡路段编号，c＝1,2，...u,...v，同时根据各平缓路段对应的长度，进而统计各线路电动公共汽车对应的的平缓路段的总长，根据各平缓路段对应的耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段的总耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量计算公式为
Figure BDA0002964801800000171
Ad表示第d条线路电动公共汽车对应的平缓路段单位耗电量，Bdb表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的耗电量，L3db表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的长度，b表示各线路电动公共汽车平缓路段编号，b＝1,2，...t,...z，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的坡度，从数据库中调取各坡度对应的耗电系数，将各线路电动公共汽车各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量分别与各线路电动公共汽车平缓路段对应的单位耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数，其中，各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数计算公式为,
Figure BDA0002964801800000172
其中Pd表示d条线路电动公共汽车对应的上坡路段耗电影响系数，λde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段坡度对应的耗电系数,h表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段数量，各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000173
其中Xd表示d条线路电动公共汽车对应的下坡路段耗电影响系数，γdc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段坡度对应的耗电量系数,v表示各线路电动公共汽车对应的下坡路段数量；
所述数据处理与分析模块用于接收停靠耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，进而统计各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量，将各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量与各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数，所述各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000181
Hd′表示第d条线路电动公共汽车对应的停靠耗电影响系数，Hd标准表示第d条线路电动公共汽车对应的标准停靠总耗电量；
数据处理与分析模块根据统计的各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数、各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数，所述各线路电动公共汽车电量预警影响系数计算公式为
Figure BDA0002964801800000182
Yd表示d条线路电动公共汽车对应的电量预警影响系数并将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数发送至显示终端；
本发明实施例通过对各路形路段参数、各路线电动公共汽车在各停靠点的载客量、各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量和各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量分别进行检测和分析，进而统计了各线路电动公共汽车电量预警影响系数，进而解决了无法对电动公共交通汽车的电量进行预警进而无法有效的解决电量不足的突发状况的问题，同时有效的提高了对电动公共交通汽车的运营管理效率。
所述数据库用于存储各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量和各坡度对应的耗电系数；
所述显示终端用于接收数据处理与分析模块发送的各线路电动公共汽车电量预警影响系数，并进行实时显示；
本发明实施例通过将各线路电动公共汽车电量预警影响系数进行数据显示，进而有效的提高了管理人员对各线路电动公共汽车的电量监管效率。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：该基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法在具体实施过程中需要用到一种基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理系统，该系统包括人工输入模块、行驶路线数量统计模块、区域划分模块、路段参数检测模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据处理与分析模块、数据库和显示终端；
数据处理与分析模块分别与人工输入模块、载客数量统计模块、行驶耗电量统计模块、停靠耗电量统计模块、数据库和显示终端连接，区域划分模块分别与行驶路线数量统计模块和路段参数检测模块连接；
所述人工输入模块用于输入该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量，并将输入的该区域各路线电动公共汽车标准载客量和各路线对应的停靠点数量发送至数据处理与分析模块；
所述行驶路线数量统计模块用于统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线的条数，并将统计的该区域电动公共交通汽车的行驶路线按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...i,...n，进而将该地区各行驶路线对应的电动公共汽车按其行驶的路线进行编号，依次标记为1’，2’，...i’,...n’，其中各线路电动公共汽车的编号和各路线对应的编号一一对应；
所述区域划分模块用于对该区域电动公共汽车对应的行驶路线进行区域划分，进而各根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，将各路线按照路形特征划分为路形路段，并将划分的路形路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...j,...m，其中，路形特征包括上坡、平缓和下坡，将各路形路段对应的路形特征进行相互对比，从而筛选相同路形特征对应的路段编号，进而分别获取上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的编号，统计各路线中上坡路段的数量，将各路线对应的上坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...k,...h，同时统计各路线中下坡路段的数量，将各路线对应的下坡路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...u,...v，进而统计各路线中平缓路段的数量，将各路线对应的平缓路段按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2，...t,...z；
所述路段参数检测模块通过参数检测设备对各路段对应的参数进行检测，进而利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段的长度分别进行测量，进而分别获取各路线各上坡路段对应的长度、各路线各下坡路段对应的长度和各路线各平缓路段对应的长度，将上坡路段长度、下坡路段长度和平缓路段长度分别记为L1、L2和L3,同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各路线各上坡路段和各路线各下坡路段对应的坡度将行测量，进而获取各路线对应的上坡路段的坡度和各路线对应的下坡路段的坡度；
所述载客数量统计模块包括若干若干第一数量检测单元和若干第二数量检测单元，其中，第一数量检测单元用于当某路线某停靠点有乘客承载某路线电动公共交通汽车时，对该路线该停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，第二数量检测单元用于检测各路线电动公共交通汽车内的乘客在各停靠点对应的下车人数，进而根据各路线对应的停靠点数量，进而获取各线路电动公共汽车对应的停靠点数量，进而将各线路电动公共汽车对应的停靠点按照预设顺序进行编号，依次标记为1，2，...f,...g,进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的上车人数和下车人数，将各线路电动公共汽车在各停靠点的上车人数记为q,将各路线电动公共汽车在各停靠点的下车人数记为q’,进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量计算公式为
Figure FDA0002964801790000031
Rdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的载客数量，qdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的上车人数，q′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的下车人数，d表示电动公共汽车编号，d＝1’，2’，...i’,...n’,r表示停靠点编号，r＝1，2，...f,...g,将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量发送至数据处理与分析模块；
所述行驶耗电量统计模块用于对各路线电动公共汽车在各路形路段行驶过程中对应的耗电量进行统计，进而分别采集各线路电动公共汽车驶入其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，同时采集各线路电动公共汽车驶出其行驶路线对应的各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而将各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量发送至数据处理与分析模块；
所述停靠耗电量统计模块用于对各线路电动公共汽车停靠的耗电量进行统计，进而当各线路电动公共汽车在各停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，并将该电量记为D,当各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，将该电量记为D′，根据各线路电动公共交通汽车在各停靠点停靠时对应的电量和各线路电动公共交通汽车在各停靠点启动时对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量计算公式为Hdr＝Ddr-D′dr，Hdr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点对应的停靠耗电量，Ddr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点停靠时对应的电量，D′dr表示第d条线路电动公共汽车在第r个停靠点启动时对应的电量，进而将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量发送至数据处理与分析模块；
所述数据处理与分析模块用于接收载客数量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，进而获取各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量，将各线路电动公共汽车在各停靠点对应的载客数量与各线路电动公共汽车对应的标准载客数量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数；
所述数据处理与分析模块用于接收行驶耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各上坡路段、各下坡路段和各平缓路段对应的耗电量，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的长度，统计各线路电动公共汽车在各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure FDA0002964801790000041
A1d表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的单位耗电量，L1de表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的长度，Bde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段对应的耗电量，e表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段的编号，e＝1,2，...k,...h，其中，各线路电动公共汽车在各上坡路段对应的单位耗电量的计算公式为
Figure FDA0002964801790000042
A2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的单位耗电量，L2dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的长度，B′dc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段对应的耗电量，c表示各线路电动公共汽车下坡路段编号，c＝1,2，...u,...v，同时根据各平缓路段对应的长度，进而统计各线路电动公共汽车对应的的平缓路段的总长，根据各平缓路段对应的耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段的总耗电量，进而统计各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量，其中，各线路电动公共汽车在平缓路段对应的单位耗电量计算公式为
Figure FDA0002964801790000051
Ad表示第d条线路电动公共汽车对应的平缓路段单位耗电量，Bdb表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的耗电量，L3db表示d条线路电动公共汽车在第b个平缓路段对应的长度，b表示各线路电动公共汽车平缓路段编号，b＝1,2，...t,...z，进而根据各上坡路段和各下坡路段对应的坡度，从数据库中调取各坡度对应的耗电系数，将各线路电动公共汽车各上坡路段和各下坡路段对应的单位耗电量分别与各线路电动公共汽车平缓路段对应的单位耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数；
所述数据处理与分析模块用于接收停靠耗电量统计模块发送的各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量，进而统计各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量，将各线路电动公共汽车对应的总停靠耗电量与各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量进行对比，进而统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数；
数据处理与分析模块根据统计的各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数、各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数，并将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数发送至显示终端；
所述数据库用于存储各线路电动公共汽车对应的标准总停靠耗电量和各坡度对应的耗电系数；
所述显示终端用于接收数据处理与分析模块发送的各线路电动公共汽车电量预警影响系数，并进行实时显示；
采用该电动公共交通汽车运营管理系统进行电动公共交通汽车运营管理的方法时，包括以下步骤：
S1、人工输入:将该区域各路线电动公共汽车标准载客量、各路线对应的停靠点数量和各路线电动公共汽车对应的路线总长进行人工输入；
S2、行驶路线数量统计：统计该区域对应的电动公共汽车的行驶路线数量的数量，进而将该区域对应的行驶路线和各该区域对应的电动公共汽车进行编号；
S3、区域划分：根据各条路线对应的起始点位置和终止点位置，进而将各线路按照路形特征划分为路形路段，并进行编号，同时统计各路线各路形对应的路段数量，并将各路线各路形对应的路段进行编号；
S4、路段参数检测：利用参数检测设备中的激光测距仪对各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度进行检测，同时通过参数检测设备中的坡度测量仪对各子区域各上坡路段和各子区域各下坡路段对应的坡度将行检测，进而获取各路线对应的各上坡路段、下坡路段和平缓路段对应的长度和各路线对应的各上坡路段、下坡路段对应的坡度；
S5、载客数量统计：通过第一数量检测单元对各路线各停靠点对应的电动公共交通汽车载客人数进行统计，通过第二数量检测单元对各停靠点对应的下车人数进行统计，进而获取各路线电动公共交通汽车在各停靠点的载客量；
S6、行驶耗电量统计：分别采集各线路电动公共汽车驶入其对应的各路形路段对应的电量和驶出其对应的各路形路段对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量；
S7、停靠耗电量统计：当各线路电动公共交通汽车在停靠点停靠时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，当各线路电动公共交通汽车启动时采集当前各线路电动公共汽车对应的电量，进而统计各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量；
S8、数据处理与分析：将各线路公交在各停靠点对应的载客量、各线路电动公共汽车在各路形路段对应的耗电量和各线路电动公共汽车在各停靠点对应的停靠耗电量进行分析，统计各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数、各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数、各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数和各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数，进而统计各线路电动公共汽车电量预警影响系数；
S9、数据显示：将统计的各线路电动公共汽车电量预警影响系数进行实时显示。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述第一数量检测单元和第二数量检测单元分别为第一红外光电传感器和第二红外光电传感器，第一红外光电传感器安装在电动公共交通汽车上车位置，第二红外光电传感器安装在电动公共交通汽车下车位置。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述各线路电动公共汽车载客数量耗电影响系数计算公式为
Figure FDA0002964801790000081
Zd表示d条线路电动公共汽车对应的载客数量耗电影响系数，Rd标准表示d条线路电动公共汽车对应的标准载客数量，g表示各线路电动公共汽车对应的停靠点数量。
4.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述各线路电动公共汽车上坡路段耗电影响系数计算公式为,
Figure FDA0002964801790000082
其中Pd表示d条线路电动公共汽车对应的上坡路段耗电影响系数，λde表示第d条线路电动公共汽车在第e个上坡路段坡度对应的耗电系数,h表示各线路电动公共汽车对应的上坡路段数量。
5.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述各线路电动公共汽车下坡路段耗电影响系数计算公式为
Figure FDA0002964801790000083
其中Xd表示d条线路电动公共汽车对应的下坡路段耗电影响系数，γdc表示第d条线路电动公共汽车在第c个下坡路段坡度对应的耗电量系数,v表示各线路电动公共汽车对应的下坡路段数量。
6.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述各线路电动公共汽车停靠耗电影响系数计算公式为
Figure FDA0002964801790000084
H′d表示第d条线路电动公共汽车对应的停靠耗电影响系数，Hd标准表示第d条线路电动公共汽车对应的标准停靠总耗电量。
7.根据权利要求1所述的基于人工智能和物联网的电动公共交通汽车运营管理方法，其特征在于：所述各线路电动公共汽车电量预警影响系数计算公式为
Figure FDA0002964801790000091
Yd表示d条线路电动公共汽车对应的电量预警影响系数。
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刘青等: "考虑空间运动特性的规模化电动汽车接入电网负荷预测模型", 《现代电力》 *
张昌华等: "换电模式下电动汽车换电充裕度模型及仿真研究", 《电网技术》 *

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CN112991736B (zh) 2022-05-06

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