CN115081802B - 乘务任务集生成方法、装置及对应的电子设备、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计算机领域，公开了一种乘务任务集生成方法、装置及对应的电子设备、存储介质。该方法包括：获取运营线路网，提取运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；依次以乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从乘务作业段集合中搜索出各起始作业段对应的后继作业段；在后继作业段中确定各起始作业段的终止作业段，并基于终止作业段，构建各起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。本发明提升了运输线路的乘务任务生成效率、以及乘务任务生成在新增线路上的拓展性。

Description

乘务任务集生成方法、装置及对应的电子设备、存储介质
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种乘务任务集生成方法、装置及对应的电子设备、存储介质。
背景技术
随着城市轨道交通的繁荣发展，城市轨道交通运营机构如何提高运营管理水平也显得更加重要。乘务排班计划编制作为城市轨道交通运营工作的重要组成部分影响着运营公司的人力资源管理水平与费用支出，在日新月异的城市轨道交通发展中扮演着重要角色。乘务排班计划编制在于研究如何合理安排乘务人员值班任务的问题。一方面乘务人员排班密度较低会导致乘务人员时间的浪费，需要更多的乘务人员值班任务，从而加大了对乘务人员的费用支出。另一方面在实际工作中也存在着排班密度较高导致乘务人员不能按照相关劳动法律和规章制度进行合理的休息与就餐的情况。
当前地铁乘务派班的方法大致可分为基于贪婪策略和基于“生成-选择”策略两种，基于贪婪策略即选择司机乘务作业段时优先链接局部最优的乘务作业段，这种方法运算较快，但难以从整体上得到最优的乘务排班日计划；基于选择“生成-选择”策略为先根据约束条件生成乘务任务集合，之后使用选择算法如遗传算法、禁忌搜索、蚁群算法等启发式算法或线性规划、列生成等非启发优化算法求解最优乘务排班日计划，目前该方法在生成乘务任务集合是存在约束条件不能很好的满足实际需求，在生成过程中速度较慢，且扩展性差等问题。总而言之，即现有的铁路排班计算在乘务任务生成方面存在效率和优化难以得到兼顾的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有的铁路排班计算在乘务任务生成方案中存在效率和优化难以得到兼顾的技术问题。
本发明第一方面提供了一种乘务任务集生成方法，包括：获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段；在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，在所述依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段之前，还包括：根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接，其中，所述约束条件链接包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段包括：确定所述乘务作业段集合中各个乘务作业段的轮乘类型，并匹配与所述轮乘类型相对应的预设的约束条件链接；分别以各所述起始作业段为起点，依次从所述乘务作业段集合中搜索出符合所述约束条件链接的乘务作业段，得到各所述起始作业段对应的后继作业段。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段包括：在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的第一驾驶参数；判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段包括：在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段的第二驾驶参数；判断所述第二驾驶参数值是否超过预设的权重参照值；若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段包括：确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的第三驾驶参数；对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合包括：基于终止作业段，按照搜索顺序回溯至对应起始作业段；根据各个终止作业段回溯得到的后继作业段，生成各个起始作业段对应的第二链路；基于所述第二链路，生成每个起始作业段对应的乘务任务，并对每个起始作业段对应的乘务任务进行聚合，得到乘务任务集合。
本发明第二方面提供了一种乘务任务集生成装置，包括：作业段构建模块，用于获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；作业段搜索模块，用于依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段；任务构建模块，用于在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。
可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述乘务任务集生成装置还包括约束构建模块，用于：根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接，其中，所述约束条件链接包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接。
可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述作业段搜索模块包括：匹配单元，用于确定所述乘务作业段集合中各个乘务作业段的轮乘类型，并匹配与所述轮乘类型相对应的预设的约束条件链接；搜索单元，用于分别以各所述起始作业段为起点，依次从所述乘务作业段集合中搜索出符合所述约束条件链接的乘务作业段，得到各所述起始作业段对应的后继作业段。
可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述任务构建模块包括第一确定单元，用于：在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的第一驾驶参数；判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述任务构建模块包括第二确定单元，用于：在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段的第二驾驶参数；判断所述第二驾驶参数值是否超过预设的权重参照值；若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述任务构建模块包括第三确定单元，用于：确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的第三驾驶参数；对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段。
可选的，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述任务构建模块还包括构建单元，用于：基于终止作业段，按照搜索顺序回溯至对应起始作业段；根据各个终止作业段回溯得到的后继作业段，生成各个起始作业段对应的第二链路；基于所述第二链路，生成每个起始作业段对应的乘务任务，并对每个起始作业段对应的乘务任务进行聚合，得到乘务任务集合。
本发明第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述电子设备执行上述的乘务任务集生成方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的乘务任务集生成方法。
本发明提供的技术方案中，提出使用DFS树搜索生成以单个乘务作业段开头的乘务任务集合，之后使用每个乘务作业段段开头的乘务任务集合聚合生成整个时刻表的乘务任务集合，使得基于DFS树搜索在生成乘务任务集合的过程中效率快，且易于根据新增路线进行扩展。
附图说明
图1为本发明中乘务任务集生成方法的第一个实施例示意图；
图2为本发明中乘务任务集生成方法的第二个实施例示意图；
图3为本发明中基于DFS的树搜索流程示意图；
图4为本发明中乘务任务集生成装置的一个实施例示意图；
图5为本发明中乘务任务集生成装置的另一个实施例示意图；
图6为本发明中电子设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种乘务任务集生成方法、装置及对应的电子设备、存储介质，获取运营线路网，提取运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接；基于所述约束条件链接，对乘务作业段集合执行树搜索并构建乘务任务，得到乘务任务集合。本发明提升了运输线路的乘务任务生成效率、以及乘务任务生成在新增线路上的拓展性。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中乘务任务集生成方法的第一个实施例包括：
101、获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
可以理解的是，本发明的执行主体可以为基于DFS(深度优先搜索算法，DepthFirst Search)的乘务任务集生成装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
本实施例中，本发明针对轨道运营排班计划生成乘务任务，故仅提取运营线路图中的轮乘站点，即乘务员交接班、用餐、车辆停放等特殊的站点。每两个轮乘站点之间组成一个乘务作业段。此处通过提取到的运营线路网的各个轮乘站点，来构建出运营线路网中包含的乘务作业段。
具体的，比如在运行线路网中提取出顺序和交叉连接的轮乘站点{m11、m12、……、mi1、mi2、……、m51、m62……m(i-1)j、mij}，则构建出对应的乘务作业段为{m11-m12、……、mi1-mi2、……、m51-m62……m(i-1)j-mij}，若构建出n个乘务作业段{P1、P2、……Pn}，则乘务作业段集合P＝{P1、P2、……Pn}。
具体的，本实施例中获取到的运营线路图包括但不限于地铁运营线路图、高铁运营线路图、有轨电车运营线路图等。
具体的，本实施例中构建的乘务作业段根据其交车站点或者接车站点的类型，可以分为回场回段乘务作业段Pcd、满足就餐作业段Peat、间休地点作业段Pitv和一般作业段Pnorm，此处优选为交车站点。各类型乘务作业段满足以下公式：
Figure BDA0003642834510000061
其中，P为乘务作业段集合，φ为针对每个乘务作业段可以搜索出的下一个乘务作业段。
102、依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段；
本实施例中，在对乘务作业段集合执行树搜索时，选定一个乘务作业段在DFS树中作为根节点(即为起始作业段)，在乘务作业段集合中搜索出该根节点满足约束条件链接的全部乘务作业段，并将搜索出的乘务作业段作为该根节点的后继节点(对应为后继作业段)；然后再从乘务作业段集合中搜索出后继节点满足约束条件链接的其他乘务作业段作为该根节点下一级的后继节点，以此类推，直到找到所有的后继节点，即对应得到该起始作业段对应的全部后继作业段。
103、在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。
本实施例中，针对运营线路网的乘务作业段集合P＝{P1、P2、……Pn}，可以顺序从P中依次选出乘务作业段P1、P2、……，以作为起始作业段，将起始作业段作为DFS树的根节点，以该节点为前置节点根据间休约束链接、定人约束链接、用餐约束链接、跳接约束链接等约束条件链接中的一项或多项，选择出多个后继节点(后继作业段)，直到没有满足约束条件链的后继节点，则为DFS树的叶节点，该叶节点对应为终止作业段。
本实施例中，设置好约束条件链接，用于来查找每个乘务员可以与当前乘务作业段进行交接车的下一个乘务作业段，直到搜索到终止作业段为止。应用终止作业段之前的各个后继作业段，构建乘务任务，即总而言之，基于前面构建好的约束条件链接，应用DFS树搜索技术，依次从乘务作业段集合中搜索出可以组合在同一个乘务任务中的乘务作业段。最终，一条搜索链路构成一个乘务任务，所有构成的乘务任务组成乘务任务集合。
具体的，一个乘务任务即为一个乘务员当班值乘的各个乘务作业段的组合。其中，此处可以限定乘务任务的驾驶执行时长，也可以不限定乘务任务的驾驶时长。如果限定驾驶执行时长，则需要进一步设置驾驶执行时长，进一步重新确定终止作业段。
具体的，比如针对乘务作业段P1搜索出的乘务任务为tP1＝(t11，t12，……)，针对乘务作业段P2搜索出的乘务任务为tP2＝(t21，t22，……)，针对乘务作业段Pn搜索出的乘务任务为tPn＝(tn1，tn2，……)，则最终构建得到的乘务任务集合T＝{tP1、tP2、……、tPn}。
本发明实施例中，提出使用DFS树搜索生成以单个乘务作业段开头的乘务任务集合，之后使用每个乘务作业段段开头的乘务任务集合聚合生成整个时刻表的乘务任务集合，使得基于DFS树搜索在生成乘务任务集合的过程中效率快，且易于根据新增路线进行扩展。
请参阅图2，本发明实施例中乘务任务集生成方法的第二个实施例包括：
201、获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
202、根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接，其中，所述约束条件链接包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接；
本实施例中，在每两个乘务作业段，通过两者进行交接车的时间以及进行交接车的站点，来定制约束条件，使得两个乘务作业段可以合理完成交接。其中，约束条件链接的构建遵循以下基本逻辑：一个乘务作业段的交车时间在另一个乘务作业段的接车时间之前；一个乘务作业段的交车站点与另一个乘务作业段的接车站点可以相同或者不同；两个乘务作业段；一个乘务作业段的交车时间与另一个乘务作业段的接车时间之间根据交接事务设置相隔时间，比如用餐交接事务需设置用餐相隔时间，异地交接事务需设置路上的交通相隔时间。
具体的，所述约束条件链接根据交车站点，可以包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接。
本实施例中，第一类链接可以包括间休约束链接、定人约束链接、用餐约束链接，其中，间休约束链接指的是基于乘务员需要在两段乘务作业段的交接车站点进行间休所设置的约束链接；定人约束链接指的是基于同一条运行线路中开始的乘务作业段和其他乘务作业段设置的约束链接；用餐约束链接指的是基于乘务员需要在两段乘务作业段的交接车站点用餐所设置的约束链接。具体的，三种第一类链接的函数表达式如下所示：
A、间休约束链接α：α(pi,pj,t1,t2),pi,pj∈P。即当前乘务作业段pi的交车地点与下一乘务作业段pj的接车地点为相同站点，且乘务作业段pj的接车时间在乘务作业段pi交车时间之后[t1，t2]时间段内都符合间休约束链接。
B、定人约束链接β：β(pi,pj,k),pi,pj∈P。即当前乘务作业段pi的交车地点与下一乘务作业段pj的接车地点为相同站点，且乘务作业段pj为以乘务作业段pi开始的第k个乘务作业段。
C、用餐约束链接γ：γ(pi,pj,te1,te2),pi∈Peat,pj∈P。即乘务作业段pj的接车时间在当前乘务作业段pi的交车时间之后[te1，te2]用餐时间范围内，都符合间休约束链接。
本实施例中，第二类链接可以包括跳接约束链接，指的是基于乘务员在一段乘务作业段的交车站点与在另一段乘务作业段的接车地点不同所设置的约束链接，具体，该种第二类链接的函数表达式如下所示：
D、跳接约束链接δ：δ(pi,pj,tc1,tc2),pi∈Pcd,pj∈Peat,orpi∈Peat,pj∈Pcd。即乘务作业段pi的交车站点与pj的接车站点为异地，两者的交车站点和接车站点为停车场站点或就餐站点。
203、确定所述乘务作业段集合中各个乘务作业段的轮乘类型，并匹配与所述轮乘类型相对应的预设的约束条件链接；
204、分别以各所述起始作业段为起点，依次从所述乘务作业段集合中搜索出符合所述约束条件链接的乘务作业段，得到各所述起始作业段对应的后继作业段；
本实施例中，可以根据起始作业段或者后继作业段的轮乘类型，包括回场回段乘务作业段Pcd、满足就餐作业段Peat、间休地点作业段Pitv和一般作业段Pnorm，来选择关联的约束条件链接，进行DFS树搜索。
具体的，如果轮乘类型为回场回段乘务作业段Pcd，则可以关联跳接约束链接和间休约束链接进行后继节点的筛选；如果轮乘类型为间休地点作业段Pitv，则可以关联间休约束链接进行后继节点的筛选；如果轮乘类型为满足就餐作业段Peat或一般作业段Pnorm，则可以关联定人约束链接、用餐约束链接进行后继节点的筛选。
205、在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段；
本实施例中，乘务任务在预置时间段内若由一个乘务员完成执行，则还可以加入时间约束条件来约束乘务任务中乘务工作段的数量。在一种实施方式中，可以在执行完每次后继作业段的搜索时，进行起始作业段到当前搜索出的乘务作业段的时间约束条件的二次搜索，具体如下所示：
1.1)在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的第一驾驶参数；
1.2)判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；
1.3)若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
本实施例中，每个乘务作业段都包含有发车时间和到达时间，即该乘务作业段的驾驶用时；每个乘务员规定标准的驾驶时长、工作时长或者连续驾驶时长并设置为参照值，则以起始作业段为起点到每个搜索出的后继作业段，其总驾驶用时(第一驾驶参数)应该均不超过该参照值。以此为时间约束条件，在每次搜索出后继作业段时，都同时进行该时间约束条件判别，以确保一个乘务任务对应的总驾驶时长不超过一个驾驶员的参照值。
具体的，以起始作业段(驾驶用时为to)为起点，在搜索出满足约束条件链接的第一级后继作业段(驾驶用时为t1)后，则分别计算起始作业段到每个第一级后继作业段的第一驾驶参数t0-1＝t0+t1，判断第一驾驶参数t0-1是否超过参照值ts，来确定是否进行下一级后继作业段的搜索，以此类推，针对i个搜索出的后继作业段，则依次判别第一驾驶参数t0-i是否超过参照值ts。
在一种实施方式中，也可以在执行完每次后继作业段的搜索时，进行当前搜索出的后继作业段的时间约束条件的二次搜索，具体如下所示：
2.1)在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段的第二驾驶参数；
2.2)判断所述第二驾驶参数值是否超过预设的权重参照值；
2.3)若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
本实施例中，除了计算起始作业段到每个后继作业段的总驾驶时长，来对每次筛选出的满足约束条件链接的后继作业段进行时间约束条件的二次筛选外，还可以根据每次筛选出的满足约束条件链接的后继作业段，仅对当前筛选出的后继作业段的驾驶时长作时间约束条件的筛选。
具体的，根据起始作业段的驾驶时长t0，每个乘务员驾驶的参照值ts，计算出用于下一个后继作业段筛选的权重参照值tm1＝(ts-t0)/ts，并将初始的权重参照值设置为该tm1。根据筛选出的第j级后继作业段的驾驶时长tj，计算其第二驾驶参数tsj＝tj/ts，判别tsj和tm(j-1)的大小，来确定是否执行下一个后继作业段的搜索。
在一种实施方式中，也可以在搜索到最终的终止作业段时，进行起始作业段的时间约束条件的二次搜索，具体如下所示：
3.1)确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的第三驾驶参数；
3.2)对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段。
本实施例中，前面针对每次筛选满足约束条件链接的后继作业段后，都需要再进行时间约束条件的筛选，而此处则是筛选完全部的后继作业段后，再从DFS树搜索的结果中，进行筛选约束条件的进一步筛选。三种方式执行时间约束条件的筛选所得到的结果相同，仅筛选的顺序不同而已，前面两种筛选方式是在每次生成符合约束条件链接的后继作业段后进行，此处是得到终止作业段后进行。
具体的，按照DFS树搜索的顺序，搜索从每个起始作业段到对应终止作业段所经过的后继作业段，并连接成第一链路。以起始作业段为起点，顺序计算到第一链路的每个后继作业段或者终止作业段的驾驶用时t`0-j，得到第三驾驶参数。然后按照t`0-j≤ts筛选出最大的t`0-j(max)，则将起始作业段到t`0-j(max)对应的第jmax个后继作业段之间的链路作为最短链路，并将第jmax个后继作业段作为新的终止作业段。
206、基于终止作业段，按照搜索顺序回溯至对应起始作业段；
207、根据各个终止作业段回溯得到的后继作业段，生成各个起始作业段对应的第二链路；
208、基于所述第二链路，生成每个起始作业段对应的乘务任务，并对每个起始作业段对应的乘务任务进行聚合，得到乘务任务集合。
本实施例中，根据树搜索算法，在搜索到起始作业段集合中的各个终止作业段后，则以每个起始作业段为起点，对应的终止作业段为终点，构建出每天连接链路的乘务任务，即可得到每个起始作业段对应的多个乘务任务，再对每个起始作业段对应的各个乘务任务进行聚合，即可得到最终的乘务任务集合。基于DFS树搜索的乘务任务集合构建过程，具体执行过程如下所示：
具体的，从每个起始作业段往前搜索得到最终的一个或多个终止作业段，然后终止作业段再按照搜索的逆顺序往回遍历，得到以起始作业段为起点、以终止作业段前一个后继作业段为终点、以及以其他各个满足约束条件链接的后继作业段为中间段的第二链路，一条第二链路生成一个乘务任务。
具体的，终止作业段是在乘务作业段集合的树搜索顺序中不满足约束条件链接的第一个后继作业段，故此处第二链路不包含有该终止作业段，仅由回溯到的后继作业段构建乘务任务。
具体的，如图3所示，比如按照发车时间顺序构建得到乘务作业段集合P＝{P1、P2、……、P274}，针对乘务作业段P1，可以以对应乘务作业段的顺序进行节点编号，再执行DFS树搜索，搜索得到终止节点{77、79、81、83}，则以终止节点{77、79、81、83}回溯至起始节点1，搜索得到多个后继节点{27、30；52、54、56、59}，则每个搜索链路{1-27-52，1-27-54，1-27-56，1-30-56，1-30-59}则为对应的乘务任务。
具体的，比如n个起始作业段P1、P2、……、Pn生成对应多个乘务任务tP1、tP2、……、tPn，则对n个起始作业段对应的各个乘务任务进行聚合，即可得到最终的乘务任务段集合T＝{tP1、tP2、……、tPn}。其中，由于同一个起始作业段与多个终止作业段之间，可能存在相同的第二链路，生成相同的乘务任务，此处聚合过程中，还需要对乘务任务进行去重处理。
本发明实施例中，通过DFS树搜索来搜索出同时满足时间约束条件和约束条件链接的终止作业段，以生成乘务任务集合，使得基于DFS树搜索在生成乘务任务集合的过程中效率快，且易于根据新增路线进行扩展，同时还考虑到完成乘务任务所需的驾驶时长，贴合实际应用场景。
上面对本发明实施例中乘务任务集生成方法进行了描述，下面对本发明实施例中乘务任务集生成装置进行描述，请参阅图4，本发明实施例中乘务任务集生成装置一个实施例包括：
作业段构建模块401，用于获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
作业段搜索模块402，用于依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段；
任务构建模块403，用于在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。
本发明实施例中，提出使用DFS树搜索生成以单个乘务作业段开头的乘务任务集合，之后使用每个乘务作业段段开头的乘务任务集合聚合生成整个时刻表的乘务任务集合，使得基于DFS树搜索在生成乘务任务集合的过程中效率快，且易于根据新增路线进行扩展。
请参阅图5，本发明实施例中乘务任务集生成装置的另一个实施例包括：
作业段构建模块401，用于获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
作业段搜索模块402，用于依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段；
任务构建模块403，用于在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合。
具体的，所述乘务任务集生成装置还包括约束构建模块404，用于：
根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接，其中，所述约束条件链接包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接。
具体的，所述作业段搜索模块402包括：
匹配单元4021，用于确定所述乘务作业段集合中各个乘务作业段的轮乘类型，并匹配与所述轮乘类型相对应的预设的约束条件链接；
搜索单元4022，用于分别以各所述起始作业段为起点，依次从所述乘务作业段集合中搜索出符合所述约束条件链接的乘务作业段，得到各所述起始作业段对应的后继作业段。
具体的，所述任务构建模块403包括第一确定单元4031，用于：
在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的第一驾驶参数；
判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；
若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
具体的，所述任务构建模块403包括第二确定单元4032，用于：
在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段的第二驾驶参数；
判断所述第二驾驶参数值是否超过预设的权重参照值；
若超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段。
具体的，所述任务构建模块403包括第三确定单元4033，用于：
确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的第三驾驶参数；
对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段。
具体的，所述任务构建模块403还包括构建单元4034，用于：
基于终止作业段，按照搜索顺序回溯至对应起始作业段；根据各个终止作业段回溯得到的后继作业段，生成各个起始作业段对应的第二链路；
基于所述第二链路，生成每个起始作业段对应的乘务任务，并对每个起始作业段对应的乘务任务进行聚合，得到乘务任务集合。
本发明实施例中，通过DFS树搜索来搜索出同时满足时间约束条件和约束条件链接的终止作业段，以生成乘务任务集合，使得基于DFS树搜索在生成乘务任务集合的过程中效率快，且易于根据新增路线进行扩展，同时还考虑到完成乘务任务所需的驾驶时长，贴合实际应用场景。
上面图4和图5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的乘务任务集生成装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中电子设备进行详细描述。
图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processingunits，CPU)610(例如，一个或一个以上处理器)和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对电子设备600中的一系列指令操作。更进一步地，处理器610可以设置为与存储介质630通信，在电子设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。
电子设备600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口660，和/或，一个或一个以上操作系统631，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图6示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种电子设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述乘务任务集生成方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述乘务任务集生成方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种乘务任务集生成方法，其特征在于，所述乘务任务集生成方法包括：
获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段，所述约束条件链接至少包括间休约束链接、定人约束链接、用餐约束链接和跳接约束链接，定人约束链接是基于同一条运行线路中开始的乘务作业段和其他乘务作业段设置的约束链接，跳接约束链接是基于乘务员在一段乘务作业段的交车站点与在另一段乘务作业段的接车地点不同所设置的约束链接；
在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合；
其中，将每个驾驶员规定的标准驾驶时长、工作时长或者连续驾驶时长设置为参照值，在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段时，按照以下任意一种搜索方式执行对后继作业段的二次搜索，使得所述起始作业段到与所述终止作业段之间的每个后继作业段的总驾驶时长不超过所述参照值：
在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的总驾驶用时，得到第一驾驶参数；判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；若不超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段；或
确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的驾驶用时，得到第三驾驶参数；对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段；
其中，在基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合时，基于终止作业段按照搜索的逆顺序往回遍历，得到以起始作业段为起点、以终止作业段前一个后继作业段为终点、以及以其他各个满足约束条件链接的后继作业段为中间段的第二链路，一条第二链路生成一个乘务任务，以及对生成相同的乘务任务进行去重处理，得到乘务任务集合。
2.根据权利要求1所述的乘务任务集生成方法，其特征在于，在所述依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段之前，还包括：
根据乘务作业段的交接时间和交接站点构建约束条件链接，其中，所述约束条件链接包括异地站点交接的第一类链接和相同站点交接的第二类链接。
3.根据权利要求1所述的乘务任务集生成方法，其特征在于，所述基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段包括：
确定所述乘务作业段集合中各个乘务作业段的轮乘类型，并匹配与所述轮乘类型相对应的预设的约束条件链接；
分别以各所述起始作业段为起点，依次从所述乘务作业段集合中搜索出符合所述约束条件链接的乘务作业段，得到各所述起始作业段对应的后继作业段。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的乘务任务集生成方法，其特征在于，所述基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合包括：
基于终止作业段，按照搜索顺序回溯至对应起始作业段；
根据各个终止作业段回溯得到的后继作业段，生成各个起始作业段对应的第二链路；
基于所述第二链路，生成每个起始作业段对应的乘务任务，并对每个起始作业段对应的乘务任务进行聚合，得到乘务任务集合。
5.一种乘务任务集生成装置，其特征在于，所述乘务任务集生成装置包括：
作业段构建模块，用于获取运营线路网，提取所述运营线路网中各线路的轮乘站点，并基于所述轮乘站点构建乘务作业段，得到乘务作业段集合；
作业段搜索模块，用于依次以所述乘务作业段集合中的各个乘务作业段为起始作业段，并基于预设的约束条件链接，从所述乘务作业段集合中搜索出各所述起始作业段对应的后继作业段，所述约束条件链接至少包括间休约束链接、定人约束链接、用餐约束链接和跳接约束链接，定人约束链接是基于同一条运行线路中开始的乘务作业段和其他乘务作业段设置的约束链接，跳接约束链接是基于乘务员在一段乘务作业段的交车站点与在另一段乘务作业段的接车地点不同所设置的约束链接；
任务构建模块，用于在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段，并基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合；
其中，将每个驾驶员规定的标准驾驶时长、工作时长或者连续驾驶时长设置为参照值，在所述后继作业段中确定各所述起始作业段的终止作业段时，按照以下任意一种搜索方式执行对后继作业段的二次搜索，使得所述起始作业段到所述终止作业段之间的每个后继作业段的总驾驶时长不超过所述参照值：
在每搜索出各所述起始作业段对应的一个后继作业段后，计算当前搜索出的后继作业段到对应的起始作业段之间的总驾驶用时，得到第一驾驶参数；判断所述第一驾驶参数值是否超过预设的参照值；若不超过，则执行下一个后继作业段的搜索，否则停止下一个后继作业段的搜索，并将最后搜索出的后继作业段作为对应的起始作业段的终止作业段；或
确定每个起始作业段到最后搜索出的后继作业段的第一链路，并计算各所述第一链路对应的驾驶用时，得到第三驾驶参数；对比所述第三驾驶参数和预设的参照值，并根据对比的结果从各所述第一链路中截取以起始作业段为起点的最短链路，将每个最短链路中的最后一个后继作业段作为对应起始作业段的终止作业段；
其中，在基于所述终止作业段，构建各所述起始作业段对应的乘务任务，得到乘务任务集合时，基于终止作业段按照搜索的逆顺序往回遍历，得到以起始作业段为起点、以终止作业段前一个后继作业段为终点、以及以其他各个满足约束条件链接的后继作业段为中间段的第二链路，一条第二链路生成一个乘务任务，以及对生成相同的乘务任务进行去重处理，得到乘务任务集合。
6.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述电子设备执行如权利要求1-4中任意一项所述的乘务任务集生成方法的各个步骤。
7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任意一项所述乘务任务集生成方法的各个步骤。
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