一種彈性公交線路設(shè)置及運(yùn)營調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利屬于一種通過移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時獲取乘客出行需求信息， 并對公交運(yùn)力進(jìn)行實時動態(tài)運(yùn)營調(diào)度的方法，本發(fā)明設(shè)及公交乘客出行信息實時獲取、彈 性公交線路設(shè)置方法W及運(yùn)營調(diào)度模型等。
【背景技術(shù)】
[0002] 彈性公交系統(tǒng)（也稱為柔性公交系統(tǒng)）是一種為低密度客流區(qū)域的乘客提供點(diǎn)到 點(diǎn)服務(wù)的響應(yīng)需求的公交運(yùn)營工具，它區(qū)別于傳統(tǒng)定點(diǎn)定線定站的固定路徑公交模式。彈 性路徑公交在國外已經(jīng)有30年左右的發(fā)展歷程，早期的目的主要是用于滿足弱勢群體和特 定的使用者（如醫(yī)院、學(xué)校、機(jī)場等）的出行需求，近期隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，彈性路徑公交 可W為偏遠(yuǎn)地區(qū)或者低密度客流區(qū)域乘客的出行提供便利的服務(wù)。我國的公交服務(wù)一般屬 于固定路線與固定班次模式，固定路線服務(wù)的特點(diǎn)是在客流密度較高的情況下運(yùn)行良好， 合理的安排運(yùn)行計劃能夠有效的降低總的運(yùn)營成本;但是，在客流密度較低的時間段內(nèi)或 者客流密度較低的區(qū)域內(nèi)，固定路線的公交車將存在如下一系列的問題：公交車的空載率 比較高，乘客等待時間會變長，公交運(yùn)營公司的整體運(yùn)營成本提高等等。彈性路徑公交就是 在運(yùn)種背景下應(yīng)運(yùn)而生，運(yùn)種模式采用的模式是按需服務(wù)，即公交車實時的響應(yīng)動態(tài)乘客 的請求，能夠減少公交的空載率，從而節(jié)省整體運(yùn)行成本，通過快速的響應(yīng)乘客需求也提高 了乘客對服務(wù)的滿意度。無論是固定路線公交還是彈性路徑公交，都必須遵循人為本" 的核屯、。因此，其路徑優(yōu)化和調(diào)度都需要充分考慮人的"有限理性"屯、理和行為特征。
[0003] 彈性路徑公交問題屬于響應(yīng)需求的公共交通的范疇，是一種智能交通系統(tǒng)（ITS), 它是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而形成的一種順應(yīng)社會需求的新的交通運(yùn)營系統(tǒng)。國際上比較有 影響的是芬蘭、比利時、英國、愛爾蘭、意大利和瑞典6個國家參與的歐盟ITS第四框架中的 重點(diǎn)項目。先進(jìn)的公共交通運(yùn)營系統(tǒng)"（System for Advanced Management of Public Transpod Operations,簡稱SAMPO)和SAMPLUS。此外，德國、美國、加拿大也有運(yùn)種響應(yīng)需 求的公共交通系統(tǒng)。中國目前尚無投入使用真正意義上的、面向公眾的響應(yīng)需求的公共交 通系統(tǒng)。中國的公共交通系統(tǒng)大都W公交車的形式運(yùn)營，但公交車仍然是固定路線的公共 交通系統(tǒng)。目前已有的單位通勤公交、各大超市的公交、私立學(xué)校提供的學(xué)生公交等公交系 統(tǒng)的出現(xiàn)，說明了居民對響應(yīng)需求的公共交通系統(tǒng)的需求，同時也表明中國具有發(fā)展響應(yīng) 需求的公共交通系統(tǒng)的良好基礎(chǔ)。
[0004] 總體來說，目前國內(nèi)外的彈性公交系統(tǒng)或類似彈性公交系統(tǒng)絕大多數(shù)都是基于乘 客主動請求的響應(yīng)需求。
[0005] 傳統(tǒng)的固定路線與固定班次模式的公交服務(wù)在客流密度較低的時間段內(nèi)或者客 流密度較低的區(qū)域內(nèi)，存在空載率較高、乘客等待時間長、運(yùn)營成本高等問題。彈性路徑公 交采用按需服務(wù)的模式，能夠減少公交空載率、節(jié)省運(yùn)行成本、提高乘客對服務(wù)的滿意度。 但是，目前國內(nèi)外的彈性公交系統(tǒng)一般都是基于乘客主動請求的響應(yīng)模式，無法做到自動 感應(yīng)并實時獲取乘客信息，運(yùn)主要是由于技術(shù)原因無法做到自動感應(yīng)并實時獲取乘客信 息，因而造成彈性路徑公交系統(tǒng)的應(yīng)用瓶頸，因而也就無法有針對性地進(jìn)行站點(diǎn)分類設(shè)置， 做不到根據(jù)乘客需求實時調(diào)度。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使我們可W自動感應(yīng) 并實時獲取動態(tài)的乘客信息，運(yùn)為彈性公交線路設(shè)置、運(yùn)營調(diào)度及推廣應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對W上問題，本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的彈性公交線路設(shè) 置及運(yùn)營調(diào)度方法。該方法利用公交車車載終端、公交站臺電子標(biāo)簽、手機(jī)APP、藍(lán)牙通信、 GPS定位等信息技術(shù)，自動感應(yīng)并實時獲取乘客信息，通過對乘客出行數(shù)據(jù)的時空分析和模 擬，對彈性路徑公交線路的?？空军c(diǎn)進(jìn)行分類，并根據(jù)類別制定不同的?？坎呗?，在此基礎(chǔ) 上建立調(diào)度模型，實現(xiàn)對公交車的優(yōu)化調(diào)度，提升乘客出行的滿意度。本發(fā)明可W為彈性路 徑公交線路的設(shè)置、彈性公交系統(tǒng)的運(yùn)營管理等提供技術(shù)支撐，對彈性公交系統(tǒng)的大范圍 推廣應(yīng)用具有重要意義。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種彈性公交線路設(shè)置及運(yùn)營調(diào)度方法，彈性公交依據(jù)站點(diǎn)類型進(jìn)行?？?，所述 站點(diǎn)類型包括固定站點(diǎn)、高密度客流站點(diǎn)、低密度客流站點(diǎn)和乘客預(yù)約站點(diǎn)；
[0009] 所述固定站點(diǎn)包括始發(fā)站點(diǎn)和終點(diǎn)站點(diǎn)，為彈性公交的必停站點(diǎn)；
[0010] 所述高密度客流站點(diǎn)為單位時間內(nèi)上、下車客流總數(shù)含20人次的動態(tài)站點(diǎn)，為彈 性公交必停站點(diǎn)；
[0011] 所述低密度客流站點(diǎn)為單位時間內(nèi)上、下車客流總數(shù)<20人次的動態(tài)站點(diǎn)，彈性公 交依據(jù)請求進(jìn)行?？浚?br>[0012] 所述乘客預(yù)約站點(diǎn)為根據(jù)企事業(yè)單位要求或通過乘客組團(tuán)定制和預(yù)約的、只在某 時間段內(nèi)開通的公交站點(diǎn)，彈性公交只在定制的時間段內(nèi)進(jìn)行?？浚?br>[0013] 所述彈性公交依據(jù)請求進(jìn)行?？康姆椒ò╓下步驟：
[0014] 步驟1、乘客通過手機(jī)安裝專用公交出行終端，出行前，乘客開啟所述專用公交出 行終端，首次使用專用公交出行終端時，乘客需要注冊乘客信息；
[0015] 步驟2、乘客至出發(fā)站點(diǎn)時，站臺電子標(biāo)簽通過短程通信自動感應(yīng)專用公交出行終 端并獲取乘客信息；
[0016] 步驟3、站臺電子標(biāo)簽通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送乘客信息到運(yùn)營調(diào)度后臺，所述運(yùn)營 調(diào)度后臺將該乘客標(biāo)記為等待狀態(tài)；
[0017] 步驟4、運(yùn)營調(diào)度后臺通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取該條線路上所有公交車的GPS定位信 息，并找出距離該出發(fā)站點(diǎn)最近的前站公交車輛，自動發(fā)送指令到所述前站公交車輛的車 載終端；
[0018] 步驟5、所述前站公交車輛收到指令后在所述出發(fā)站點(diǎn)停靠，如果乘客不上車，貝U 在所述前站公交車輛駛出所述出發(fā)站點(diǎn)后，運(yùn)營調(diào)度后臺繼續(xù)執(zhí)行步驟4的操作，繼續(xù)執(zhí)行 步驟4的操作時，運(yùn)營調(diào)度后臺不發(fā)送指令到駛過該出發(fā)站點(diǎn)的前站公交車輛所對應(yīng)相同 行駛路線的其他公交車輛，如果乘客上車，則執(zhí)行步驟6的操作；
[0019] 步驟6、乘客上車后，車載電子標(biāo)簽通過短程通信自動感應(yīng)并獲取乘客信息；
[0020] 步驟7、車載電子標(biāo)簽將自動感應(yīng)道的乘客信息通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到運(yùn)營調(diào) 度后臺，運(yùn)營調(diào)度后臺取消該乘客的等待狀態(tài)，并標(biāo)記該乘客為乘坐狀態(tài)；
[0021 ]步驟8、乘客到底目的站點(diǎn)下車后，目的站點(diǎn)電子標(biāo)簽通過短程通信自動感應(yīng)并獲 取乘客信息，該目的站點(diǎn)電子標(biāo)簽將自動感應(yīng)的乘客信息通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到運(yùn)營調(diào) 度后臺，運(yùn)營調(diào)度后臺將該乘客的乘坐狀態(tài)改為下車狀態(tài)。
[0022] 所述站臺電子標(biāo)簽、車載電子標(biāo)簽W及目的站點(diǎn)電子標(biāo)簽均為支持藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，所述專用公交出行終端在開啟后自動打開所述手機(jī)的藍(lán)牙
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明專利是利用物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)（包 括公交車車載終端、公交站臺電子標(biāo)簽、乘客手機(jī)APP)、藍(lán)牙通信、GPS定位等現(xiàn)代信息技 術(shù)，自動感應(yīng)并實時獲取乘客信息，通過對彈性路徑公交線路乘客出行數(shù)據(jù)的時空分析和 模擬，優(yōu)化設(shè)置公交線路并進(jìn)行動態(tài)運(yùn)營調(diào)度的方法。本發(fā)明可W解決乘客信息自動感應(yīng) 和實時獲取的難題，并對彈性公交系統(tǒng)的推廣應(yīng)用提供支撐。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明一種彈性公交線路設(shè)置及運(yùn)營調(diào)度的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明一種彈性公交線路設(shè)置及運(yùn)營調(diào)度方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027] 實施例
[002引（1)總體技術(shù)框架
[0029] 本發(fā)明的總體技術(shù)框架，請參照圖1所示：
[0030] 1)公交站點(diǎn)安裝支持低功耗藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(4.0或W上版本）的電子標(biāo)簽(物聯(lián)網(wǎng) 節(jié)點(diǎn)）；
[0031] 2)公交車安裝支持低功耗藍(lán)牙協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽(物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）W及支持移動 網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙協(xié)議的車載智能終端；
[0032] 3)乘客手機(jī)安裝專用公交出行終端，該專用公交出行終端后臺自動啟動并打開乘 客手機(jī)的藍(lán)牙功能；
[0033] 4)公交車、站點(diǎn)（包括出發(fā)站點(diǎn)和目的站點(diǎn)）和乘客=者之間可通過藍(lán)牙的短程通 信自動感應(yīng)并傳輸信息；
[0034] 5)公交車、站點(diǎn)和運(yùn)營調(diào)度后臺之間可通過移動網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信傳輸信息；
[0035] 6)運(yùn)營調(diào)度后臺和運(yùn)營管理中屯、之間可通過Internet或局域網(wǎng)等傳輸信息，通過 運(yùn)營調(diào)度后臺的數(shù)據(jù)中屯、將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給運(yùn)行管理中屯、，運(yùn)營管理中屯、根據(jù)所述相關(guān)數(shù) 據(jù)對公交線路進(jìn)行彈性設(shè)置和運(yùn)營調(diào)度。
[0036] (2)乘客信息實時獲取方法
[0037] 乘客信息實時獲取方法，請參照圖2所示：
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