一种微循环网约公交巴士Minibus自动调度系统的实现方法与流程

一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统的实现方法
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技术领域
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本发明涉及的是网约公交巴士调度领域，具体涉及一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统的实现方法。


背景技术：

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传统公交巴士按照固定线路，固定排班来运营，在实际运营中会存在平峰期和低峰期，而这些期间乘客的乘车需求相对来说比较分散，传统的公交无法实时响应这种出行需求的变化。微循环网约公交巴士满足5公里范围内的公共弹性出行需求，是公交、brt、地铁等公共交通的有益补充。借助微循环网约公交巴士，能够满足非高峰期用户的出行需求，但是直接基于乘客的订单数据及车辆数据进行实时的车辆数据，进行路线规划及调度需要非常大的计算量，因而在实际生产中，微循环网约公交如何设计一个合理的计算量较小的调度系统非常关键。
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综上所述，本发明设计了一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统的实现方法。


技术实现要素：

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针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统的实现方法，通过预先设置虚拟站点及虚拟路线，并对订单与虚拟线路进行合理匹配，对微循环网约公交巴士进行调度，并通过车内司机屏幕和乘客屏幕对司机和乘客给予合理的提示，减少了调度过程中的计算量，并且还能取得较好的调度效果。
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为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统的实现方法，包括以下步骤：(1)虚拟站点及虚拟线路设置；(2)客户订单及车辆数据采集；(3)实时订单与正在开行班次匹配；(4)实时订单与虚拟线路匹配；(5)微循环网约公交巴士自动调度；(6)车内司机屏幕辅助提醒；(7)车内乘客屏幕信息提醒。
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作为优选，所述的步骤1对微循环网约公交巴士所覆盖的服务区域，通过对普通公交的od数据分析，找出虚拟站点，然后使用高精度定位采集设备采集虚拟站点的经纬度坐标；借助地图及路线规划辅助工具，设定有可能构成的若干条虚拟线路。
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作为优选，所述的步骤4的实时订单与虚拟线路匹配处理的过程如下： (4.1)对于任意一个订单首先找到所有匹配的虚拟线路；
(4.2)如果与虚拟线路没有匹配成功，则返回app订单预约失败，并把失败数据记录下来，供后面进一步分析，用于增加新的虚拟线路到虚拟线路池；(4.3)如果匹配的虚拟线只有一条，则直接将订单与这条虚拟线路建立关联关系；(4.4)如果匹配的虚拟线路有2条及以上，则然后按订单在虚拟线路中的距离升序排序，对第2条起及后面的的虚拟线路，比较与第一条虚拟线路的距离，如果绕行的距离小于某个阈值(比如1km),则认为订单可以与有些绕行距离的虚拟线路匹配，否则认为绕行距离过大，不做匹配；对于所有能够匹配的虚拟线路，建立订单与虚拟线路的关联关系；(4.5)订单与虚拟线路匹配成功建立关系后，执行下一步骤。
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作为优选，所述的步骤5中如果一条虚拟线路中匹配的乘客数大于等于某个阈值(一般为3到5人)，则该虚拟线路满足开通新班次条件；(5.1)对于所有满足开通班次的虚拟线路，按照乘客人数降序排列；(5.2)选出人数最多的虚拟线路，如果存在多条人数相等的情况，则选出来订单总里程最短的一条虚拟线路作为预备开通班次线路；(5.3)在空闲车辆池中寻找一个距离(5.2)中选出的虚拟线路第一个上车点最近的车辆，生成一个开行班次，然后将该虚拟线路上的订单按照预约时间先后分配到该车上，直到订单分配完或车辆没有空座；(5.4)将分配到新班次的订单从所有匹配的虚拟线路中删除，重新执行步骤(5.1)。
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本发明的有益效果：基于预先设置的虚拟线路进行车辆的动态调度，能够减少调度系统的计算量及便捷地干预调度结果，使得规划的路径更加合理，此外车内的司机屏幕及乘客屏幕也能很好的辅助司机接单及路线导航，也能在下车站点更好的提醒乘客下车。
附图说明
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下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明的流程图；图2为本发明的调度算法流程图。
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具体实施方式
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为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
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参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种微循环网约公交巴士minibus自动调度系统及实现方法，包括以下流程：(1)虚拟站点及虚拟线路设置对微循环网约公交巴士所覆盖的服务区域，通过对普通公交的od数据分析，找出虚拟站点，然后使用高精度定位采集设备采集虚拟站点的经纬度坐标。借助地图及路线规划辅助工具，设定有可能构成的若干条虚拟线路。一条虚拟线路，一般顺序包含10到30个虚拟站点，可以是封闭的(即起点与终点相同)，也可以是不封闭的，在设置站点的顺序时考虑车辆运行路线的合理性。
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(2)客户订单及车辆数据采集
自动调度系统需要匹配客户订单及车辆，因此需要实时获取订单数据及车辆数据。订单数据主要包括：上车站点，下车站点，乘客人数，是否允许站票。车辆数据主要包括车辆实时数据及车辆属性数据，车辆can数据包括经纬度坐标、航向角、车速，如果是纯电动公交车，还需要采集续驶里程或soc。车辆实时数据的采集频率大于等于1hz。车辆属性数据包括：车辆编号，车牌号，车辆的座位数，车辆允许站乘最大人数。
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(3)实时订单与正在开行班次匹配乘客通过手机app请求的订单会首先与当前系统中正在开行的班次做匹配，如果当前存在一个班次和车辆能够在后续的行驶中先后经过乘客的上下车位置，并且在这两站之间还有足够的票数满足乘客的乘车需求，则乘客订单与该班次能够匹配。在所有能够匹配的班次中找出来最早预估到达的正在运行班次作为最优匹配班次，并将订单分配到最优班次，并更新相应班次的车辆的司机屏幕信息，通知到司机。如果实时订单在所有正在开行的班次中找不到最优匹配班次，则执行第(4)步。
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(4)实时订单与虚拟线路匹配所有的订单在与正在开行班次匹配不成功后，再进一步与虚拟线路池中的虚拟线路匹配，如图2所示。如果一个虚拟线路能够先后经过订单的七点和终点，则称订单能够匹配虚拟线路。实时订单与虚拟线路匹配处理的过程如下：(4.1)对于任意一个订单首先找到所有匹配的虚拟线路；(4.2)如果与虚拟线路没有匹配成功，则返回app订单预约失败，并把失败数据记录下来，供后面进一步分析，用于增加新的虚拟线路到虚拟线路池；(4.3)如果匹配的虚拟线只有一条，则直接将订单与这条虚拟线路建立关联关系；(4.4)如果匹配的虚拟线路有2条及以上，则然后按订单在虚拟线路中的距离升序排序，对第2条起及后面的的虚拟线路，比较与第一条虚拟线路的距离，如果绕行的距离小于某个阈值(比如1km),则认为订单可以与有些绕行距离的虚拟线路匹配，否则认为绕行距离过大，不做匹配。对于所有能够匹配的虚拟线路，建立订单与虚拟线路的关联关系；(4.5)订单与虚拟线路匹配成功建立关系后，执行第(5)步。
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(5)微循环网约公交巴士自动调度如果一条虚拟线路中匹配的乘客数大于等于某个阈值(一般为3到5人)，则该虚拟线路满足开通新班次条件；(5.1)对于所有满足开通班次的虚拟线路，按照乘客人数降序排列；(5.2)选出人数最多的虚拟线路，如果存在多条人数相等的情况，则选出来订单总里程最短的一条虚拟线路作为预备开通班次线路；(5.3)在空闲车辆池中寻找一个距离(5.2)中选出的虚拟线路第一个上车点最近的车辆，生成一个开行班次，然后将该虚拟线路上的订单按照预约时间先后分配到该车上，直到订单分配完或车辆没有空座；(5.4)将分配到新班次的订单从所有匹配的虚拟线路中删除，重新执行步骤(5.1)。
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(6)车内司机屏幕辅助提醒司机上班后，可以通过司机屏幕打卡，告诉调度系统，车辆准备完毕，随时可以接单，打卡后司机屏幕进入听单状态；司机暂停打卡后，调度系统不再向该车发送新的班次，但可以完成未完成的班次；
当一个新班次开通后，班次导航信息(先后经过的站点信息)、乘客的就座信息会推送给司机屏幕，每经过一个站点或有一个新的订单司机的屏幕信息会及时更新。
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(7)车内乘客屏幕信息提醒车内的乘客大屏会向车内乘客展示车辆的路线、途径站点及车辆当前的位置；以及下一站该下车的乘客；还有某个站点的到站提醒信息。
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本具体实施方式的调度系统对乘客使用手机app发送过来的订单请求，自动匹配正在运行的班次或等待开班的合理虚拟线路，一旦满足开班条件及有空余的车辆，立即向指派车辆的司机屏幕推送班次、订单信息，提醒司机按照规划线路前去接送乘客，并在车辆到达目的地时在乘客屏幕上提醒哪些乘客需要下车。
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本具体实施方式的微循环网约公交巴士minibus自动调度系统及实现方法，减少了调度过程中的计算量，并且还能取得较好的调度效果。
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以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。