CN114999139A - 公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备 - Google Patents

公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能公交领域，具体涉及一种公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备，包括录入车辆的运营线路；制定车辆运营的排班流水，所述排班流水包括运行线路和运营时间；采集动态排班的核心要素进行计算分析，实时对排班流水进行修改，其中核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、各班次时间间隔、节假日；将排班动态实时发送给车载终端。通过对多个核心要素进行多维度的分析调整运营班次和线路，提高了运营车辆的运输效率，然后将更改后的运营信息主动推送到车载终端，自动对车载设备进行同步解决了需要手动操作更改导致的显示信息不一致的情况。

Description

公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备
技术领域
本发明涉及智能公交领域，具体涉及一种公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备。
背景技术
随着城市规模的扩大，公共交通建设成为城市的重要基础建设，并且公共交通的运输效率对城市的日程运行至关重要，而公交车调度是提高运输效率的重要环节。
目前，公交在运营线路有调整时，先是调度员在后台系统配置车辆每班次运行的线路，然后通知司机本班次的运营线路，最后发车前司机在车载终端上手动选择要运营的线路，并通过车载终端盒同步给头牌、尾牌、腰牌、滚动屏和站点显示屏来达到各设备显示实际运行线路。
这样的方式存在：1、公交的排班主要通过人工控制和调整，没有做到实时感知实际的运行情况，且不能综合多维度的决策分析，动态调整车辆的运营班次和线路；2、需要司机手动操作才能切换到实际运营的线路上，因需要人工介入，可存在车辆实际运营线路和车上各设备显示的线路不一致的情况。
发明内容
本发明针对目前不能多维度分析实际运营线路上的情况，车辆的排班不合理的问题，提供一种公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
录入车辆的运营线路；
制定车辆运营的排班流水，所述排班流水包括运行线路和运营时间；
采集动态排班的核心要素进行权重和计算分析，实时对排班流水进行修改，其中核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、各班次时间间隔、节假日；各个核心要素对应有不同的权重值；
将排班动态实时发送给车载终端。
优选的，车载终端接收到信息后将信息同步给车载设备。
优选的，制定排班流水之前首先将各个核心要素进行建模，然后将实时采集的核心要素根据其对应的权重进行计算，计算出的权重和越大，优先级越高；如果线路的权重值的和相等的情况则依次按照乘客量、班次时间间隔、拥堵指数、线路运行时长进行优先级选择。
优选的，所述运营线路包括一条归属线路和N条可运营线路。
优选的，将排班动态实时发动给中间件模块，中间件模块将通过发布订阅的方式推送给车载终端。
第二方面，本发明还提供了一种公交运营线路动态调度的系统，所述系统采用上述所述方法，其特征在于，包括：后台排班模块、决策分析模块、中间件模块和车载终端模块；
所述后台排班模块用于录入每辆车的归属线路和可运行线路、存储运营车辆的排班流水、接收决策分析模块的决策、调整运营班次和线路并传送给车载终端；
所述决策分析模块用于采集核心要素，然后对数据进行分析计算，并将数据传输给后台排班模块；所述核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、个班次时间间隔、节假日；
所述中间件模块用于接收所述决策分析模块的信息并传送给所述车载终端；
所述车载终端用于接收所述后台排班模块的数据，并将信息同步到车载设备，所述车载设备包括头牌、尾牌、腰牌、滚动屏和站点显示屏。
优选的，所述决策分析模块将核心要素按照优先级进行排序，并按照每个优先级的权重进行计算，最后将计算得到的结果发送给后台排班模块。
第三方面，本发明提供了一种公交运营线路动态调度的设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令，以实现上述所述的公交运营线路动态调度的方法。
第四方面，本发明还提供了一种公交运营线路动态调度的存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的至少一条指令被设备的处理器执行时，使得所述设备能够实现上述所述的公交运营线路动态调度的方法。
本发明提供的公交运营线路动态调度的方法、系统、存储介质及设备，通过采集排班流水的核心要素，对核心要素进行建模，然后根据各个核心要素的优先级以及权重对运营车辆进行重新排班，然后通过中间件推送给车载终端，车载终端在接收到信息后将信息同步到车辆上的车载设备。通过对多个核心要素进行多维度的分析调整运营班次和线路，提高了运营车辆的运输效率，然后将更改后的运营信息主动推送到车载终端，自动对车载设备进行同步解决了需要手动操作更改导致的显示信息不一致的情况。
附图说明：
图1为本发明提供的公交运营线路动态调度的方法的流程图；
图2为决策分析模块与后台排班模块的连接图；
图3为后台排班模块与车载终端之间的连接图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明提供了一种公交运营线路动态调度的方法，包括以下步骤：
S1、录入车辆的运营线路。
针对每辆车规划原有固定的归属线路，还可对每辆运营车辆规划N条可运营的其他线路。归属线路和其他线路的匹配是根据采集的数据进行规划的。
S2、根据采集到的核心要素进行建模，这样后续只要将数据传输到模型中进行分析计算即可。核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、各班次时间间隔、节假日等。
本实施例中的乘客量根据各条运营在线路上的车辆进行采集并将数据传回，包括哪个线路上的车辆在每个车站的上下多少乘客、每个车站内还剩下多少乘客都要进行采集。将采集后的乘客量换算成对应乘客量权重。
模型建好后，首先根据以往的数据线预先制定车辆运营的排班流水，所述排班流水包括运行线路和运营时间，同一车辆下一次的运营线路与上一次的运营线路有可能是不同的。
S3、采集动态排班的核心要素进行计算分析，实时对排班流水进行修改，其中核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、各班次时间间隔。
乘客量是通过在车辆的上下客出入门上方安装检测摄像头来统计的，分为舒适和拥挤，舒适的权重值为0.1-0.2，优选0.2，拥挤的权重值为0.3-0.4，优选0.3.
拥堵指数是通过实时数据，计算每两站之间的运行时长，跟历史运行时长的平均值做比对得到的比值。如果实际用时与历史运行时长的比值大于1，则权重值为0.2-0.3，优选0.2，如果实际用时与历史运行时长的比值小于1，则权重值为0.1-0.2，优选0.1。
线路运行时长是指往返时长大于1个小时，权重值为0.1-0.2，优选0.1，小于1小时，权重值为0.2-0.3，优选0.2。
本实施例规定各班次时间间隔时间大于30分钟，权重值为0.2，小于30分钟权重值为0.1。
节假日的计算与非节假日相同，只是拥堵指数的权重值不参与分配和计算。
确定好各个核心要素的权重后，将各个权重值进行相加，确认车辆各运营线路的优先级，权重相加的和越大优先级越高。如果归属线路和可运营线路权重和相等，则归属线路优先级高。在多条可运营线路的权重和相等的情况下，优先级则按照乘客量、班次时间间隔、拥堵指数、线路运行时长的权重值，如果乘客量的权重值越大则优先级越高，如果权重和相等，乘客量的权重值一样，则判断班次时间间隔权重值，依次类推。
S4、将排班动态实时发送给车载终端。
排班动态如果与车辆预设的归属线路有区别，则对将修改的信息发送到中间件模块，中间件模块在发送给车载终端。车辆处于熄火状态时，车载终端未得电，车载终端接收不到中间件模块的信息。在有排班变化的情况下，会通过司机端APP或短信通知到司机，司机端APP也能查询到实时的排班情况。
车辆上电后，车载终端接收到中间件的信息，司机确定后，将更改后的信息进行反馈并将信息同步到车辆上的其他车载设备，车载设备包括头牌、尾牌、腰牌、滚动屏和站点显示屏。
实施例二
本发明还提供了一种公交运营线路动态调度的系统，包括后台排班模块、决策分析模块、中间件模块和车载终端模块。
所述后台排班模块用于录入每辆车的归属线路和可运行线路、存储运营车辆的排班流水、接收决策分析模块的决策、调整运营班次和线路并传送给车载终端。
调度员首先将每辆车的固定的归属线路预先存储到后台排班模块内，每辆车还可以运行的其他线路也与预存到后台排班模块内。按照往常的数据已将对每辆车的运营时间、运营间隔、运营线路等已经制定了排班流水，如果每天运营线路上的运营情况都没有突发情况，则每辆车就按照既有的规划进行排班。如果有变化，则后台排班模块会将信息发送给中间件模块。
所述决策分析模块用于采集核心要素，然后对数据进行分析计算，并将数据传输给后台排班模块；所述核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、个班次时间间隔、节假日。
按照上述权重和的计算方法，计算运营线路上的权重和，对于运营线路而言线路上乘客量越大，班次时间间隔越大、拥堵指数越高，对应优先级也就越高。动态调整应该是提高发车频次，缩短班次时间间隔，分配更多的运营车辆。
对于运营车辆而言车辆的归属线路优先级高于可运营线路，在满足归属线路正常运营的情况下，可动态地调配部分车辆运营其他线路。在决策分析模块中首先已经预存了哪些核心要素，例如本实施例中的核心要素就是乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、个班次时间间隔、节假日。同时通过各个运营线路上的车辆对每条线路上的乘客量、拥堵指数进行采集并传回，在已经建立的模型上，对这些数据进行分析计算，最后将计算出的最优结果发送后台排班模块。
所述中间件模块用于接收所述决策分析模块的信息并传送给所述车载终端。
后台排班模块接收到每辆车新的排班信息后与每辆车预存的排班信息进行对比，将最后确定的结果推送给中间件模块。中间件模块通过预设的信息将对应的每条信息推送给对应的车辆。每辆车新接收到的运营信息与其预存的运营信息不同时则后台排班模块推送给中间件模块的信息是更改消息，如果相同则推送的是不更改信息。
中间件模块相当于后台排班模块与车载终端之间的桥梁，这样可以减少后台排班模块的内存消耗，中间件模块对车载终端的信息进行采集。中间件模块采用发布订阅的方式能将车辆实际运营的线路投递到车载终端。发布即班次变更时，先确定车辆主题，再将消息发布到中间件订阅即订阅当前车辆的主题，中间件收到班次变更的消息会主动推送给车载终端。
中间件模块在向车载终端投递信息时，采用提高QoS等级保证消息投递的可靠性。车辆下电状态，不能及时通知到车载终端，需车辆再次上电才能通知，但可通过短信和APP消息推送提醒司机班次的变更情况。QoS服务质量，取值有0、1、2，取值越大，可靠性越高。本发明中，只需取值为1，结合班次变更时间即可保证消息投递的可靠性。QoS(QualityofService，服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力，是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。QoS的保证对于容量有限的网络来说是十分重要的，特别是对于流多媒体应用，例如VoIP和IPTV等，因为这些应用常常需要固定的传输率，对延时也比较敏感。
所述车载终端用于接收所述后台排班模块的数据，并将信息同步到车载设备，所述车载设备包括头牌、尾牌、腰牌、滚动屏和站点显示屏。
实施例三
本发明还提供了一种公交运营线路动态调度的设备，包括：
处理器；
用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令，以实现上述所述的公交运营线路动态调度的方法。
实施例四
本发明还提供了一种公交运营线路动态调度的存储介质，当所述存储介质中的至少一条指令被设备的处理器执行时，使得所述设备能够实现上述所述的公交运营线路动态调度的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
录入车辆的运营线路；
制定车辆运营的排班流水，所述排班流水包括运行线路和运营时间；
采集动态排班的核心要素进行权重和计算分析，实时对排班流水进行修改，其中核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、各班次时间间隔各个核心要素对应有不同的权重值；
将排班动态实时发送给车载终端。
2.根据权利要求1所述公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，车载终端接收到信息后将信息同步给车载设备。
3.根据权利要求1所述公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，制定排班流水之前首先将各个核心要素进行建模，然后将实时采集的核心要素根据其对应的权重进行计算，计算出的权重和越大，优先级越高；如果线路的权重值的和相等则依次按照乘客量、班次时间间隔、拥堵指数、线路运行时长进行优先级选择。
4.根据权利要求1所述公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，所述运营线路包括一条归属线路和N条可运营线路。
5.根据权利要求1所述公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，将排班动态实时发动给中间件模块，中间件模块将通过发布订阅的方式推送给车载终端。
6.根据权利要求5所述公交运营线路动态调度的方法，其特征在于，车载终端获取运营线路的数据后同步将信息传递给车载设备。
7.一种公交运营线路动态调度的系统，所述系统采用权利要求1-6任一项所述方法，其特征在于，包括：后台排班模块、决策分析模块、中间件模块和车载终端模块；
所述后台排班模块用于录入每辆车的归属线路和可运行线路、存储运营车辆的排班流水、接收决策分析模块的决策、调整运营班次和线路并传送给车载终端；
所述决策分析模块用于采集核心要素，然后对数据进行分析计算，并将数据传输给后台排班模块；所述核心要素包括乘客量、拥堵指数、各线路运行时长、个班次时间间隔、节假日；
所述中间件模块用于接收所述决策分析模块的信息并传送给所述车载终端；
所述车载终端用于接收所述后台排班模块的数据，并将信息同步到车载设备，所述车载设备包括头牌、尾牌、腰牌、滚动屏和站点显示屏。
8.根据权利要求7所述的公交运营线路动态调度的系统，其特征在于，所述决策分析模块将核心要素按照优先级进行排序，并按照每个优先级的权重进行计算，最后将计算得到的结果发送给后台排班模块。
9.一种公交运营线路动态调度的设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令，以实现如权利要求1-6任一项所述的公交运营线路动态调度的方法。
10.一种公交运营线路动态调度的存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的至少一条指令被设备的处理器执行时，使得所述设备能够实现如权利要求1-6任一项所述的公交运营线路动态调度的方法。
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