基于出行需求响应的车辆线路确定方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆线路规划的技术领域，具体地说，涉及一种基于出行需求响应的 车辆线路确定方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 目前，我国低密度人口地区的客运系统绝大部分以固定线路服务模式（Fixed RouteTransportService，FRTS)运营，FRTS模式使用大容量车辆提供定线定点客运服务， 进而形成规模经济效应。但是由于我国低密度人口地区路网密度低、道路等级低、居民居住 较为分散、客源量相对不足等原因，传统的FRTS客运线路运营的覆盖范围只能局限于低密 度人口地区的主干线网、次干线网等连接各大型人口聚居区的等级高、通行条件良好的客 运线网，而对小型人口聚居区之间的短途客运网络则难以覆盖。这就导致了低密度人口地 区居民出行，特别是不在传统固定线路客运服务范围的小型人口聚居区居民，出行需要借 助其他交通工具（非机动车、摩托车、小汽车等）到达距离较近的客运线路覆盖范围内才能 实现出行需要。
[0003] 近年来，为了适应城市和偏远地区居民出行需求多样化和个性化，国际上出现了 一些新兴的客运服务模式，如已在国外部分城市和偏远地区应用的需求响应型客运服务模 式（DemandResponsiveTransportService,DRTS)，以填补传统客运的服务空白。DRTS 模式是是车辆在一个特定的服务区域内提供需求响应型客运服务，同时线路的起终点连接 到固定线路或者需求响应型客运服务线路沿线的一个固定站点，以此固定站点作为中心车 场。在该服务区域内可以设置一些可预约的乘客接送点来供乘客上下车，车辆每次运营的 线路根据乘客需求灵活调整，图1示出了一种需求响应型客运服务模式DRTS，其以单点对 多点的形式运行，即选择以大型人口聚居区作为调度车辆停放的中心站点，周围的每个小 型人口聚居区设置一个可预约站点，乘客通过发送出行需求信息（包括出行起讫点，出行 时间等）到调度中心，要求在某一可预约站点乘车服务，调度中心根据乘客需求合理安排 车辆的行驶路线满足乘客的出行需要，同时能够有效的降低客运交通的运营成本。该类服 务模式主要提供两类需求服务：一类是需求响应接驳服务：线路的起点和终点为客运固定 线路上的某一个固定站点，满足了该服务区域内往返于预约点和换乘站点的需求。调度车 辆通过规划行车路径分别经过需求的起讫点，从而实现将接驳站点的乘客运送到目的地和 服务区域内乘客运送到接驳站点的目的。该类服务模式能够很好地解决了居民乘坐传统客 运出行的"最后1公里"难题。另一类是"小区通"服务：实现服务区域内任意小型人口聚 居区之间的客运服务，提高客运的覆盖范围。车辆通过规划的行车路径分别经过其出行起 讫点，从而实现小型人口聚居区之间的互通。该类服务模式能够很好地实现"小区通"的目 的，节约运行成本。
[0004] 但是，现有的DRTS模式的动态车辆调度问题是建立在静态车辆调度问题基础上 的，该类动态问题的求解过程相当困难，同时由于实时请求的到来需要调度系统给予快速 的反应，处理的时间性要求极高，所以处理起来尤其困难。
【发明内容】
[0005] 为此，本发明所要解决的技术问题在于为克服现有技术中对动态接送车辆调度问 题求解困难的问题，从而提出一种能对实时请求做出快速反应的基于出行需求响应的车辆 线路确定方法。
[0006] 本发明的一种基于出行需求响应的车辆线路确定方法，包括以下步骤：
[0007] 接收任务i的上车站点Pi和下车站点Q 信息；
[0008] 判断所述上车站点Pi是否为预设的始发站点；
[0009] 当所述上车站点PiF是预设的始发站点时，确定在接收到所述任务i时所有正在 运行的初始线路及其未抵达站点的信息；
[0010] 分别判断各条所述初始线路中是否存在剩余载客量大于或等于所述上车站点Pi 的需求载客量的未抵达站点；
[0011] 当存在时，获得所有有效初始线路，其中所述有效初始线路中包含所述剩余载客 量大于或等于所述上车站点Pi需求载客量的未抵达站点；
[0012] 判断所述下车站点Qi是否为预设的终点站点；
[0013] 当所述下车站点％是预设的终点站点时，分别判断各条所述有效初始线路的每两 个连续未抵达站点之间能否插入所述上车站点Pi;
[0014] 当能够插入时，获得所有插入所述上车站点Pii后所形成的新线路。
[0015] 优选地，在所述获得所有插入所述上车站点Pi之后所形成的新线路之后，还包括 以下步骤：
[0016] 分别计算各条所述插入所述上车站点Pii后所形成的新线路的成本；
[0017] 选择成本最小的新线路作为所述任务i的线路。
[0018] 优选地，在所述获得所有插入所述上车站点Pi之后所形成的新线路之后，还包括 以下步骤：
[0019] 分别计算各条所述插入所述上车站点Pii后所形成的新线路的成本；
[0020] 将成本最小的新线路的成本与第一预设值进行比较；
[0021]当小于所述第一预设值时，将所述成本最小的新线路作为所述任务i的线路；
[0022] 当大于或等于所述第一预设值时，将从预设的始发站点至所述上车站点Pi再至所 述下车站点％的新线路作为所述任务i的线路。
[0023] 优选地，还包括以下步骤：
[0024] 当不能够插入所述上车站点Pjt，或者当不存在剩余载客量大于或等于所述上车 站点需求载客量的未抵达站点时，获得所述任务i的线路为从预设的始发站点至所述 上车站点Pi再至所述下车站点Qi的新线路。
[0025]优选地，所述分别判断各条所述有效初始线路的每两个连续未抵达站点之间能否 插入所述上车站点Pi包括：
[0026] 分别计算各条所述有效初始线路的在接收到任务i时车辆的可用周转时间和在 每两个连续未抵达站点之间插入所述上车站点Pi作业车辆所需要的可用周转时间；
[0027] 分别判断各个所述车辆所需要的可用周转时间是否小于或等于相应所述车辆的 可用周转时间和任意站点允许消耗的最长可用周转时间之间的最小值；
[0028] 当所述车辆所需要的可用周转时间小于或等于相应所述车辆的可用周转时间和 任意站点允许消耗的最长可用周转时间之间的最小值时，则能够插入；
[0029] 当各个所述车辆所需要的可用周转时间大于相应所述车辆的可用周转时间和任 意站点允许消耗的最长可用周转时间之间的最小值时，则不能够插入。
[0030] 优选地，还包括以下步骤：
[0031] 当所述下车站点％不是预设的终点站点时，分别判断各条所述有效初始线路的每 两个连续未抵达站点之间能否插入所述上车站点Pi;
[0032] 当能够插入时，获得所有插入所述上车站点后所形成的新线路；
[0033] 分别判断各条所述插入所述上车站点Pi之后所形成的新线路的每两个连续未抵 达站点之间能否插入所述下车站点Qi;
[0034] 当能够插入时，获得所有插入所述上车站点PJP所述下车站点Q 后所形成的新 线路。
[0035] 优选地，在所述获得所有插入所述上车站点PJP所述下车站点Q 后所形成的新 线路之后，还包括以下步骤：
[0036] 分别计算各条所述插入所述上车站点Pi和所述下车站点Qi之后所形成的新线路 的成本；
[0037] 选择成本最小的新线路作为所述任务i的线路。
[0038] 优选地，在所述获得所有插入所述上车站点PJP所述下车站点Q 后所形成的新 线路之后，还包括以下步骤：
[0039] 分别计算各条所述插入所述上车站点Pi和所述下车站点Qi之后所形成的新线路 的成本；
[0040] 将成本最小的新线路的成本与第二预设值进行比较；
[0041]当小于所述第二预设值时，将所述成本最小的新线路作为所述任务i的线路；
[0042] 当大于或等于所述第二预设值时，将从预设的始发站点至所述上车站点Pi再至所 述下车站点％再至预设的终点站点的新线路作为所述任务i的线路。
[0043] 优选地，还包括以下步骤：
[0044] 当各条所述有效初始线路的每两个连续未抵达站点之间不能够插入所述上车站 点Pi时，或者当各条所述插入所述上车站点p 后所形成的新线路的每两个连续未抵达站 点之间不能够插入所述下车站点％时，获得所述任务i的线路为从预设的始发站点至所述 上车站点Pi再至所述下车站点Qi再至预设的终点站点的新线路。
[0045] 优选地，所述分别判断各条所述插入所述上车站点Pi之后所形成的新线路的每两 个连续未抵达站点之间能否插入所述下车站点Qi包括：
[0046] 分别计算各条所述新线路的在接收到任务i时车辆的可用周转时间和在每两个 连续未抵达站点之间插入所述下车站点Qi作业车辆所需要的可用周转时间；
[0047] 分别判断各个所述车辆所需要的可用周转时间是否小于或等于相应所述车辆的 可用周转时间和任意站点允许消耗的最长可用周转时间之间的最小值；
[0048] 当所述车辆所需要的可用周转时间小于或等于相应所述车辆的