一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法及装置与流程

本申请涉及公共交通领域，特别是涉及一种公交订单分配方法与公交路径规划模型的构建方法。

背景技术：

1、汽车工业的出现为人类带来了快捷和方便的出行方式，但同时，汽车的发展也引起了能源的消耗和空气的污染，在城市化的今天，人口流动性的增加和城市交通密集程度的不断增加导致汽车的数量不断增加，也使得碳排放量的迅速增加。

2、为了有效减少碳排放量，涌现出各种新的出行方式，如公交出行，公交车的运载能力是小汽车的数十倍，乘坐公交车出行可以大大减少碳排放量，但是，当前公交行业一般采用固定运行线路的方式设置公交运营车辆，换言之，公交车的线路仍然比较固定且运营方式缺乏灵活性，无法满足人们的个性化出行的需求，乘客需要自行前往的公交站点乘坐对应的公交路线。虽然也有现有技术可实现将公交车的实时位置通过app等软件推送给乘客，以让乘客选择合适的时机乘坐公交，但即使用户可以知晓公交的到站时间，也依旧需要自行前往公交站点上车。若是遇上出行不便的天气或者乘客自身出行不便的情况，此类固定运行线路的公交运行方式会给乘客带来诸多出行的不便。

3、因此亟需一种能够灵活响应乘客出行需求，实现实时派单和灵活公交线路规划的公交运营方式。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法及装置，通过设置安全点并结合遗传算法将为每一公交车规划可选路线，并将订单分配给合适的公交车从而灵活响应乘客的出行需求，减少乘客步行距离并提高公交车的利用效率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，所述方法包括：

3、设置公交路线上的固定站点、可选站点以及安全点，取相邻的固定站点之间的固定路线作为默认轨迹，取任意两个相邻的固定站点之间经过可选站点的可选路线作为绕路轨迹，整合所有相邻固定站点之间默认轨迹和绕路轨迹作为当前公交路线上的行驶轨迹集合，其中安全点设置在默认轨迹上；

4、实时获取至少一乘客订单以及当前公交线路上的所有公交车的实时位置信息，将每一公交的行驶轨迹集合、乘客订单以及每一公交的实时位置信息输入到订单分配模型中对每一公交车规划灵活公交路线，基于每一公交车的实时位置信息和安全点自行驶轨迹集合中选择针对于当前公交车的可选轨迹集合，以最小化公交车辆剩余行驶总距离、最小化公交车辆接单距离以及最小化订单未接惩罚作为目标函数将每一乘客订单分配给对应的公交车并规划灵活公交路线，其中分配给每一公交车的乘客订单匹配对应公交车的可选轨迹集合。

5、第二方面，本申请实施例提供了一种基于订单分配的灵活公交路线规划装置，包括：

6、设置模块：设置公交路线上的固定站点、可选站点以及安全点，取相邻的固定站点之间的固定路线作为默认轨迹，取任意两个相邻的固定站点之间经过可选站点的可选路线作为绕路轨迹，整合所有相邻固定站点之间默认轨迹和绕路轨迹作为当前公交路线上的行驶轨迹集合，其中安全点设置在默认轨迹上；

7、路线规划模块：实时获取至少一乘客订单以及当前公交线路上的所有公交车的实时位置信息，将每一公交的行驶轨迹集合、乘客订单以及每一公交的实时位置信息输入到订单分配模型中对每一公交车规划灵活公交路线，基于每一公交车的实时位置信息和安全点自行驶轨迹集合中选择针对于当前公交车的可选轨迹集合，若当前公交车的可选轨迹集合可覆盖乘客订单则说明该乘客订单可以分配给当前公交车，以最小化公交车辆剩余行驶总距离、最小化公交车辆接单距离以及最小化订单未接惩罚作为目标函数将每一乘客订单进行分配，每一公交车根据被分配到的乘客订单规划灵活公交路线。

8、第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法。

9、第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法。

10、本发明的主要贡献和创新点如下：

11、本申请实施例设置了可选站点以及安全点，通过车辆位置与安全点位置的先后关系判断车辆能否绕路至可选站点；基于遗传算法构建订单分配模型，通过订单分配模型来判断每一公交车的可选轨迹集合，并为订单分配模型构建约束来将每一乘客订单分配给最为合适的公交车，从而有效的提高公交车的利用率，减少乘客的步行距离。

12、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，在“设置公交路线上的固定站点、可选站点以及安全点”步骤中，所述固定站点为公交车必须经过的站点，所述可选站点为只有存在乘客上下车时公交车才会经过的站点，所述安全点为判断公交车能否去往可选站点的位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，本方案中的固定路线为车辆在不经过可选站点所行驶的路线，所述可选路线为在经过可选站点所行驶的路线，将相邻的两个固定站点之间为固定站点段。

4.根据权利要求1所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，所述安全点对应至少一绕路轨迹，获取当前固定站点段中绕路轨迹与默认轨迹的分叉点，与该条绕路轨迹对应的安全点在所述分叉点之前。

5.根据权利要求1所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，在“基于每一公交车的实时位置信息和安全点自行驶轨迹集合中选择针对于当前公交车的可选轨迹集合”步骤中，所述可选轨迹集合包括未行驶默认轨迹与可选绕路轨迹，其中，基于每一公交车的实时位置信息来确认未行驶默认轨迹，若当前公交车的实时位置在所述安全点之前，则将与该安全点对应的绕路轨迹作为可选绕路轨迹。

6.根据权利要求5所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，在“若当前公交车的可选轨迹集合可覆盖乘客订单则说明该乘客订单可以分配给当前公交车”步骤中，在所述订单分配模型中设置约束条件，约束条件为：每一公交车在两个相邻站点之间只能选择一条可选轨迹，每一订单只能分配给一辆公交车。

7.根据权利要求5所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法，其特征在于，在“以最小化公交车辆剩余行驶总距离、最小化公交车辆接单距离以及最小化订单未接惩罚作为目标函数将每一乘客订单进行分配”步骤中，公交车辆剩余行驶总距离指每一公交在公交路线上的剩余行驶距离，公交车辆接单距离指公交车前往订单中上车点的距离，订单未接惩罚指出现订单未接时进行的惩罚。

8.一种基于订单分配的灵活公交路线规划装置，其特征在于，包括：

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1-7任一所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括根据权利要求1-7任一所述的一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法。

技术总结
本申请提出了一种基于订单分配的灵活公交路线规划方法及装置，包括以下步骤：设置公交路线上的固定站点、可选站点以及安全点，整合所有相邻固定站点之间默认轨迹和绕路轨迹作为当前公交路线上的行驶轨迹集合；实时获取至少一乘客订单以及当前公交线路上的所有公交车的实时位置信息，将每一公交的行驶轨迹集合、乘客订单以及每一公交的实时位置信息输入到订单分配模型中对每一公交车规划灵活公交路线。本方案能够灵活响应乘客的出行需求，减少乘客步行距离并提高公交车的利用效率。

技术研发人员：朱航航,王瑞利,何川
受保护的技术使用者：杭州数知梦科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29