CN116011727A - 考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能出行技术领域，公开了一种考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单，且所述普通订单和优先订单在同一场站服务范围内，但场站内仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下。在将当前可用车辆首先调度给优先订单的前提下，向普通订单提供多种合乘出行调度方案供普通订单乘客选择，不仅为乘客提供更为个性化的出行选择，又能明显提升车辆的使用效率，降低运营成本，填补定制公交智能出行系统精细化调度升级这一技术空缺。本发明通过向普通订单提供多种合乘出行调度方案，有效降低因运力不足而导致乘客等待，兼顾运输效率和乘客出行体验。

Description

考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法

技术领域

本发明涉及智能出行技术领域，特别涉及一种考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法。

背景技术

定制公交作为城市公共交通的重要组成部分，是一种以乘客为导向的个性化和弹性化运输服务，其关注乘客的时效性、安全性和舒适性等出行需求。定制公交可综合多个订单情况和乘客的出行需求，按照设定的线路行驶和在站点停靠，为乘客提供定制的公共交通出行服务。然而现有研究大多考虑以单一车辆出行成本和出行路径最短为目标，忽略乘客使用定制公交需求的优先级差异，省略产生需求冲突后的主动运营服务，不能有效满足不同群体的出行需求。

在申请号为CN113919684A的专利中，公开了一种多模式定制公交动态调度方法、系统及可读存储介质，该方法包括乘客订单排序、车辆信息获取、订单匹配以及实时更新未分配订单队列及车辆信息四个阶段。在乘客订单排序阶段，区分不同订单的乘客数量与出行需求，划分订单为包车、点对点拼车和公交三种模式；在车辆信息获取阶段，获得不同车辆当前所处模式；在订单匹配阶段，将对应订单与同类型车辆进行匹配。

在申请号为CN112927493A的专利中，公开了一种用于无人驾驶公交车模式的调度计算方法，该方法将目标用户区分为普通、可提前预约、可现场预约和VIP(Very ImportantPerson，贵宾)用户四种。设定普通用户必须到站点的运营电子围栏范围内才能预约无人驾驶公交，可提前预约用户能进行远程提前预约车辆，可现场预约用户能在当天任何地点进行车辆预约，VIP用户能在当天任何地点任何时间进行车辆锁定。

上述专利都从不同角度提出了定制公交调度与管理方法，但均未考虑不同群体乘客出行需求的优先级差异，且在订单匹配过程中，忽视车辆缺少的情况下，多个订单并发出现的需求冲突情况，无法有效进行主动运营服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提升车辆使用效率、降低成本的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单，且所述普通订单和优先订单在同一场站服务范围内，但场站内仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下，包括以下步骤：

S1、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S2、根据普通订单的出行需求和优先订单的出行需求判断普通订单是否可以与优先订单合乘出行；若是，执行步骤S3；否则，执行步骤S5；

S3、生成并反馈合乘出行调度方案；

S4、判断普通订单的乘客是否接受合乘出行调度方案；若是，执行步骤S7；否则，执行步骤S5；

S5、生成并反馈普通订单独享出行调度方案；

S6、判断普通订单的乘客是否选择继续等待；若是，执行步骤S8；否则，执行步骤S9；

S7、实施合乘出行调度方案，调度结束；

S8、实施普通订单独享出行调度方案；

S9、删除普通订单，调度结束。

作为本发明的进一步改进，所述普通订单的出行需求包括普通订单乘客数量、普通订单出发地和普通订单目的地，所述优先订单的出行需求包括优先订单乘客数量、优先订单出发地和优先订单目的地。

作为本发明的进一步改进，步骤S2包括：

S21、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S22、判断调度的车辆能否同时容纳普通订单和优先订单的乘客；若是，执行步骤S23；否则，执行步骤S27；

S23、判断优先订单是否经过普通订单出发地；若是，执行步骤S24；否则，执行步骤S27；

S24、判断优先订单是否经过普通订单目的地；若是，执行步骤S26，否则进行步骤S25；

S25、判断普通订单目的地与优先订单目的地的距离是否小于等于阈值；若是，执行步骤S26；否则，执行步骤S27；

S26、可以合乘出行，执行步骤S3；

S27、不能合乘出行，执行步骤S5。

作为本发明的进一步改进，所述合乘出行调度方案包括普通订单提前下车调度方案和进行绕行调度方案。

作为本发明的进一步改进，步骤S3包括：

S31、获取普通订单出发地、普通订单目的地、优先订单出发地、优先订单目的地、订单服务范围内场站P₁和附近可调度车辆所在场站P₂的位置；

S32、计算普通订单提前下车调度方案的行程时间T₁、进行绕行调度方案的行程时间T₂和独享出行调度方案的行程时间T_D；记普通订单提前下车调度方案为调度方案一，普通订单进行绕行调度方案为调度方案二，普通订单独享出行调度方案为调度方案三；

S33、判断调度方案一的行程时间T₁是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S34；否则，执行步骤S312；

S34、设定可接受步行距离d′并计算调度方案一的步行距离d；

S35、判断调度方案一的步行距离d是否小于可接受步行距离d′；若是，执行步骤S36；否则，执行步骤S312；

S36、生成普通订单提前下车调度方案，并执行步骤S311；

S37、判断调度方案二的行程时间是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S38；否则，执行步骤S312；

S38、设定可接受绕行系数r′并计算调度方案二的绕行系数r；

S39、判断调度方案二的绕行系数r是否小于r′；若是，执行步骤S310；否则，执行步骤S312；

S310、生成进行绕行调度方案，并执行步骤S311；

S311、反馈合乘出行调度方案，执行步骤S4；

S312、排除当前调度方案。

作为本发明的进一步改进，采用如下公式计算调度方案一的行程时间：

其中，T₁为调度方案一的行程时间；

为调度方案一中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案一中普通订单乘客的在途时间；

为调度方案一中普通订单乘客的步行时间；a为订单服务范围内场站P₁到优先订单出发地的距离；c为优先订单出发地到普通订单出发地的距离；b为普通订单出发地到偏移下车点D′₂的距离；d为偏移下车点D′₂到普通订单出发地的距离；V₁为平均车速；V₂为步行速度。

作为本发明的进一步改进，采用如下公式计算调度方案二的行程时间：

其中，T₂为调度方案二的行程时间；

为调度方案二中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案二中普通订单乘客的在途时间；c′为普通订单出发地到优先订单目的地距离；e为优先订单目的地到普通订单出发地距离。

作为本发明的进一步改进，采用如下公式计算调度方案三的行程时间：

其中，T_D为调度方案三的行程时间；

为调度方案三中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案三中普通订单乘客的在途时间；a′为附近可调度车辆所在场站P₂到普通订单出发地的距离；b′为普通订单出发地到普通订单目的地的距离。

本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法的步骤。

本发明的有益效果：

本发明考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单、但调度中心仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下，通过向普通订单的乘客提供主动运营服务，生成多种合乘出行调度方案供普通订单的乘客选择，不仅为乘客提供更为个性化的出行选择，又能明显提升车辆的使用效率，降低运营成本，填补定制公交智能出行系统精细化调度升级这一技术空缺。

本发明考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，通过向普通订单的乘客提供主动信息服务，反馈合乘出行调度方案，满足乘客多样化定制需求，有效降低平峰期乘客等待时间，兼顾运输效率和乘客出行体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例中考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法的流程图；

图2是本发明实施例中考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法中步骤S2的流程图；

图3(a)是本发明实施例中考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法的应用场景示意图；图3(b)是本发明实施例中调度方案三的示意图；图3(c)是本发明实施例中调度方案一的示意图；图3(d)是本发明实施例中调度方案二的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单，且所述普通订单和优先订单在同一场站服务范围内，但场站内仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下。参照图3(a)，优先订单出发地为O₁，优先订单目的地为D₁，普通订单出发地为O₂，普通订单目的地为D₂，订单服务范围内场站P₁。

本实施例中考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法包括以下步骤：

S1、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S2、根据普通订单的出行需求和优先订单的出行需求判断普通订单是否可以与优先订单合乘出行；若是，执行步骤S3；否则，执行步骤S5；

S3、生成并反馈合乘出行调度方案；

S4、判断普通订单的乘客是否接受合乘出行调度方案；若是，执行步骤S7；否则，执行步骤S5；

S5、生成并反馈普通订单独享出行调度方案；

S6、判断普通订单的乘客是否选择继续等待；若是，执行步骤S8；否则，执行步骤S9；

S7、实施合乘出行调度方案，调度结束；具体地，所述合乘出行调度方案包括普通订单提前下车调度方案和进行绕行调度方案。

S8、实施普通订单独享出行调度方案；

S9、删除普通订单，调度结束。

其中，所述普通订单的出行需求包括普通订单乘客数量、普通订单出发地和普通订单目的地，所述优先订单的出行需求包括优先订单乘客数量、优先订单出发地和优先订单目的地。

可选地，普通订单的出行需求和优先订单的出行需求都属于乘客的出行需求，通常由乘客输入。例如，通过相应的手机APP进行输入。

参照图2，步骤S2具体包括：

S21、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S22、判断调度的车辆能否同时容纳普通订单和优先订单的乘客；若是，执行步骤S23；否则，执行步骤S27；

S23、判断优先订单是否经过普通订单出发地；若是，执行步骤S24；否则，执行步骤S27；

S24、判断优先订单是否经过普通订单目的地；若是，执行步骤S26，否则进行步骤S25；

S25、判断普通订单目的地与优先订单目的地的距离是否小于等于阈值R；若是，执行步骤S26；否则，执行步骤S27；可选地，阈值R为500m。

S26、可以合乘出行，执行步骤S3；

S27、不能合乘出行，执行步骤S5。

在本发明中，默认调度的车辆可以容纳普通订单的乘客数量和优先订单的乘客数量，优先订单经过普通订单出发地，且普通订单目的地与优先订单目的地的距离小于等于阈值R。

步骤S3具体包括：

S31、获取普通订单出发地、普通订单目的地、优先订单出发地、优先订单目的地、订单服务范围内场站P₁和附近可调度车辆所在场站P₂的位置；

S32、计算普通订单提前下车调度方案的行程时间T₁、进行绕行调度方案的行程时间T₂和独享出行调度方案的行程时间T_D；记普通订单提前下车调度方案为调度方案一，参照图3(c)；普通订单进行绕行调度方案为调度方案二，参照图3(d)，普通订单独享出行调度方案为调度方案三，参照图3(b)。

具体地，采用如下公式计算调度方案一行程时间：

其中，T₁为调度方案一的行程时间；

为调度方案一中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案一中普通订单乘客的在途时间；

为调度方案一中普通订单乘客的步行时间；a为订单服务范围内场站P₁到优先订单出发地的距离；c为优先订单出发地到普通订单出发地的距离；b为普通订单出发地到偏移下车点D′₂的距离；d为偏移下车点D′₂到普通订单出发地的距离；V₁为平均车速；V₂为步行速度。其中，距离a＝2.0km，c＝2.0km，b＝4.0km，d＝0.3km；平均车速V₁＝40km/h，步行速度V₂＝10km/h；计算得到调度方案一普通订单乘客的等待时间

分钟，在途时间

分钟，步行时间

分钟，行程时间T₁＝13.8分钟；

具体地，采用如下公式计算调度方案二的行程时间：

其中，T₂为调度方案的行程时间；

为调度方案二中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案二中普通订单乘客的在途时间；c′为普通订单出发地到优先订单目的地距离；e为优先订单目的地到普通订单出发地距离。其中，距离c′＝5km，e＝2km；计算得到调度方案二中普通订单乘客的等待时间

分钟，在途时间

分钟，行程时间T₂＝16.5分钟；

具体地，采用如下公式计算调度方案三的行程时间：

其中，T_D为调度方案三的行程时间；

为调度方案三中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案三中普通订单乘客的在途时间；a′为附近可调度车辆所在场站P₂到普通订单出发地的距离；b′为普通订单出发地到目的地的距离。其中，距离a′＝7km，b′＝5km；计算得到调度方案三中普通订单乘客的等待时间

分钟，在途时间

分钟，行程时间T_D＝18.0分钟；

S33、判断调度方案一的行程时间T₁是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S34；否则，执行步骤S312；

S34、设定可接受步行距离d′并计算调度方案一的步行距离d；

可选地，可接受绕行距离为：d′＝500m。

S35、判断调度方案一的步行距离d是否小于可接受步行距离d′；若是，执行步骤S36；否则，执行步骤S312；

S36、生成普通订单提前下车调度方案，并执行步骤S311；

S37、判断调度方案二的行程时间是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S38；否则，执行步骤S312；

S38、设定可接受绕行系数r′并计算调度方案二的绕行系数r；

可选地，可接受绕行系数为：r′＝1.5；调度方案二的绕行系数为：

其中，计算得到调度方案二的绕行系数r＝1.4；

S39、判断调度方案二的绕行系数r是否小于r′；若是，执行步骤S310；否则，执行步骤S312；

S310、生成进行绕行调度方案，并执行步骤S311；

S311、反馈合乘出行调度方案，执行步骤S4；

S312、排除当前调度方案。

可选地，调度方案通过APP发送至运营调度中心。

本发明考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单、但调度中心仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下，在将当前可用车辆首先调度给优先订单的前提下，通过向普通订单的乘客提供主动运营服务，生成多种合乘出行调度方案供普通订单的乘客选择，不仅为乘客提供更为个性化的出行选择，又能明显提升车辆的使用效率，降低运营成本，填补定制公交智能出行系统精细化调度升级这一技术空缺。

本发明考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法通过向普通订单的乘客提供主动信息服务，反馈合乘出行调度方案的详细出行信息，包括行程时间、等待时间和步行时间等，满足乘客多样化定制需求，有效降低平峰期乘客等待时间，兼顾运输效率和乘客出行体验。

实施例二

本实施例公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例一中所述考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法的步骤。

实施例三

本实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例一中所述考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法的步骤。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，应用在运营调度中心同时接收到普通订单和优先订单，且所述普通订单和优先订单在同一场站服务范围内，但场站内仅有一辆可用车辆，且将车辆首先调度给优先订单的场景下，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S2、根据普通订单的出行需求和优先订单的出行需求判断普通订单是否可以与优先订单合乘出行；若是，执行步骤S3；否则，执行步骤S5；

S3、生成并反馈合乘出行调度方案；

S4、判断普通订单的乘客是否接受合乘出行调度方案；若是，执行步骤S7；否则，执行步骤S5；

S5、生成并反馈普通订单独享出行调度方案；

S6、判断普通订单的乘客是否选择继续等待；若是，执行步骤S8；否则，执行步骤S9；

S7、实施合乘出行调度方案，调度结束；

S8、实施普通订单独享出行调度方案；

S9、删除普通订单，调度结束。

2.如权利要求1所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，所述普通订单的出行需求包括普通订单乘客数量、普通订单出发地和普通订单目的地，所述优先订单的出行需求包括优先订单乘客数量、优先订单出发地和优先订单目的地。

3.如权利要求1所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、获取普通订单的出行需求和优先订单的出行需求；

S22、判断调度的车辆能否同时容纳普通订单的乘客和优先订单的乘客；若是，执行步骤S23；否则，执行步骤S27；

S23、判断优先订单是否经过普通订单出发地；若是，执行步骤S24；否则，执行步骤S27；

S24、判断优先订单是否经过普通订单目的地；若是，执行步骤S26，否则进行步骤S25；

S25、判断普通订单目的地与优先订单目的地的距离是否小于等于阈值；若是，执行步骤S26；否则，执行步骤S27；

S26、可以合乘出行，执行步骤S3；

S27、不能合乘出行，执行步骤S5。

4.如权利要求1所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，所述合乘出行调度方案包括普通订单提前下车调度方案和进行绕行调度方案。

5.如权利要求4所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、获取普通订单出发地、普通订单目的地、优先订单出发地、优先订单目的地、订单服务范围内场站P₁和附近可调度车辆所在场站P₂的位置；

S32、计算普通订单提前下车调度方案的行程时间T₁、进行绕行调度方案的行程时间T₂和独享出行调度方案的行程时间T_D；记普通订单提前下车调度方案为调度方案一，普通订单进行绕行调度方案为调度方案二，普通订单独享出行调度方案为调度方案三；

S33、判断调度方案一的行程时间T₁是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S34；否则，执行步骤S312；

S34、设定可接受步行距离d′并计算调度方案一的步行距离d；

S35、判断调度方案一的步行距离d是否小于可接受步行距离d′；若是，执行步骤S36；否则，执行步骤S312；

S36、生成普通订单提前下车调度方案，并执行步骤S311；

S37、判断调度方案二的行程时间是否小于等于调度方案三的行程时间T_D；若是，执行步骤S38；否则，执行步骤S312；

S38、设定可接受绕行系数r′并计算调度方案二的绕行系数r；

S39、判断调度方案二的绕行系数r是否小于r′；若是，执行步骤S310；否则，执行步骤S312；

S310、生成进行绕行调度方案，并执行步骤S311；

S311、反馈合乘出行调度方案，执行步骤S4；

S312、排除当前调度方案。

6.如权利要求5所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，采用如下公式计算调度方案一的行程时间：

其中，T₁为调度方案一的行程时间；

为调度方案一中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案一中普通订单乘客的在途时间；

为调度方案一中普通订单乘客的步行时间；a为订单服务范围内场站P₁到优先订单出发地的距离；c为优先订单出发地到普通订单出发地的距离；b为普通订单出发地到偏移下车点D′₂的距离；d为偏移下车点D′₂到普通订单出发地的距离；V₁为平均车速；V₂为步行速度。

7.如权利要求5所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，采用如下公式计算调度方案二的行程时间：

其中，T₂为调度方案二的行程时间；

为调度方案二中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案二中普通订单乘客的在途时间；c′为普通订单出发地到优先订单目的地距离；e为优先订单目的地到普通订单出发地距离。

8.如权利要求5所述的考虑不同优先级需求冲突的定制公交车辆调度方法，其特征在于，采用如下公式计算调度方案三的行程时间：

其中，T_D为调度方案三的行程时间；

为调度方案三中普通订单乘客的等待时间；

为调度方案三中普通订单乘客的在途时间；a′为附近可调度车辆所在场站P₂到普通订单出发地的距离；b′为普通订单出发地到普通订单目的地的距离。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-8中任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任意一项所述方法的步骤。

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