全天運行可分為三個時間段,時間間隔分別為8h,4h,4h。該情況下, 車輛的配置要求同(2),但總的調(diào)車次數(shù)會減少,因此在此種情況下,系統(tǒng)會更加節(jié)能低耗。
[0189] ③動態(tài)調(diào)度模塊
[0190] 本模塊的作用是根據(jù)公共自行車系統(tǒng)各個站點當(dāng)前的情況,迅速的生成合理的 動態(tài)調(diào)度方案。動態(tài)調(diào)度的目的是令各個站點保持可以持續(xù)運作的狀態(tài),避免出現(xiàn)不能借 還車的情況。
[0191] 本模塊首先會根據(jù)管理員預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值判斷有哪些站點需要進行調(diào)度。設(shè)預(yù) 警值為N,則當(dāng)站點X的車輛數(shù)少于N,或者空余車位數(shù)少于N時,站點X需要進行調(diào)度。若 站點X需要調(diào)度,則從距離站點X最近的的站點y開始嘗試調(diào)車,最優(yōu)的方案是找出調(diào)車數(shù) 量A,使得調(diào)車后兩個站點車輛數(shù)與各自初始值之差的和最小,即使得兩個站點都最接近初 始狀態(tài),并且調(diào)車后兩個站點車輛數(shù)與各自初始值之間的差值小于各自總車位數(shù)的20%, 若沒有符合條件的調(diào)車數(shù)量A,則繼續(xù)依次嘗試距離站點X較近的站點,若沒有任何站點能 夠滿足以上調(diào)車條件,則嘗試第二種調(diào)車方案。第二種方案也是按照距離順序開始嘗試,先 從距離站點X最近的站點y開始,找出調(diào)車數(shù)量B,使得調(diào)車后兩個站點的車輛數(shù)之差最小。
[0192] 五、本部分包含PC端和移動端兩部分。
[0193]PC端基于B/S(Browser/Server)和C/S(Client/Server)混合架構(gòu)進行開發(fā),月艮 務(wù)器端基于tomcat8.0,用戶端與后臺調(diào)度管理中心使用MicrosoftVisualStudio2012 為IDE,使用C++語言和Wind〇ws32API為開發(fā)工具,實現(xiàn)系統(tǒng)的Windows桌面程序。
[0194] 移動端基于iOS,使用高德地圖AMap的公共開發(fā)者iOSSDK,調(diào)用AMapAPI實現(xiàn) 用戶的定位以及地圖的使用和標(biāo)記。
[0195] 在網(wǎng)頁查詢方面,Web前端采用css、jQuery、easyui等技術(shù)實現(xiàn);
[0196] 手機客戶端基于iOS,使用0bjective-C、基于Http站點的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議;
[0197] 本地數(shù)據(jù)庫使用輕量級的SQLite減少開銷、Base64字符串轉(zhuǎn)換、Jso等技術(shù),并采 用AppleiOSSDK8. 2+Xcode6. 2進行開發(fā),確保可以實現(xiàn)對最新版本的iPhone的兼容性 和穩(wěn)定性。
[0198] 按照上述實施例,便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是,基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計的前 提下,為解決同樣的技術(shù)問題,即使在本發(fā)明上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色,所采用 的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng),其特征在于,包括調(diào)度管理中心、服務(wù) 器、用戶端;其中,調(diào)度管理中心實現(xiàn)站點分布及信息顯示、地圖動態(tài)顯示、車輛信息查詢、 調(diào)度方案的生成、用戶預(yù)約管理; 服務(wù)器包括后臺數(shù)據(jù)庫,進行后臺處理; 用戶端實現(xiàn)用戶賬號信息管理、站點信息查詢、預(yù)約車輛。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng),其特征在于,所 述用戶端包括公共自行車公司、用戶移動端和PC端。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法, 其特征在于,主要包括如下步驟: 51、 建立站點車輛選址及車輛初始配置模型,得出初步的各站點初始值; 52、 建立站點車輛運行優(yōu)化模型,將步驟S1得出的結(jié)果進行虛擬運行,得出能夠最大 限度滿足用戶需求的各站點初始值; 53、 系統(tǒng)運行,使用用戶端進行車輛預(yù)約、借車、還車; 54、 調(diào)度管理中心根據(jù)步驟S2得出的結(jié)果作為各站點初始值,生成靜態(tài)調(diào)度方案; 55、 在系統(tǒng)運行時,檢測各站點車輛數(shù),當(dāng)車輛數(shù)低于某一數(shù)值或者空車位數(shù)低于某一 數(shù)值,生成動態(tài)調(diào)度方案。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述站點車輛選址及車輛初始配置模型的建立方法為: 511、 劃分交通小區(qū); 512、 計算各交通小區(qū)間0D交通量; 513、 對各種交通出行方式效用函數(shù)標(biāo)定,得出各種交通出行方式的效用函數(shù); 514、 根據(jù)每個人每次出行的數(shù)據(jù)建立logit模型,繼而根據(jù)各交通小區(qū)的出行數(shù)據(jù), 輔以TransCAD進行出行方式劃分,求得各交通小區(qū)公共自行車分擔(dān)率,得出各交通小區(qū)一 天的公共自行車需求總量; 515、 由一天的需求總量乘以早晚高峰和平峰相應(yīng)時段出行量占全天出行總量的比例 求得三個時段各自需求量,取三個時段的車粧數(shù)和自行車數(shù)的最大值,得到各租賃站點的 規(guī)模。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述步驟S15后,還建立公共自行車選址及規(guī)模確定的雙層規(guī)劃模型,包括上層模 型和下層模型;所述上層模型為決策部門總成本最小的效用函數(shù);所述下層模型為出行者 出行費用最低的效用函數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述步驟S3中,車輛預(yù)約的處理過程為: 5311、 調(diào)度管理中心判斷該站點是否有空閑車輛,若有則該站點的預(yù)約車輛數(shù)+1 ;若 沒有則該站點被拒絕次數(shù)+1 ; 5312、 計算本次預(yù)約的剩余有效時間,判斷是否超過本次預(yù)約的有效時間,若超過,則 解除超時間的預(yù)約的相應(yīng)預(yù)約車輛數(shù)-1 ; 5313、 判斷是否有新的預(yù)約,若有則執(zhí)行步驟S311-S312。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述步驟S3中,借車的處理過程為: 5321、 判斷該站點是否有可借車輛,若有,則執(zhí)行步驟S322 ;若沒有,則該站點借車被 拒次數(shù)+1 ; 5322、 該站點車輛數(shù)-1,產(chǎn)生預(yù)計到達(dá)目的站點的時間。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述步驟S3中,還車的處理過程為: 5331、 根據(jù)借車產(chǎn)生的目的站點的預(yù)計時間,判斷被借出的自行車是否到達(dá)目的站點, 若到達(dá),則執(zhí)行步驟S332,若沒有到達(dá),則該站點還車被拒絕,所有將到站倒計時-1 ; 5332、 判斷該站點是否有空車位,若有,則該站點車輛數(shù)+1。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其特 征在于,所述步驟S4中,在靜態(tài)調(diào)度方案生成以前,需要判斷站點是否需要進行調(diào)度,判斷 的方法為: 若站點X的車輛數(shù)不等于初始值,則表明站點X需要進行調(diào)度; 靜態(tài)調(diào)度方案生成過程為: 541、 得出所有需要調(diào)度的站點; 542、 計算目前所有站點的總車輛數(shù)是否足夠,若不夠則需要從調(diào)度管理中心調(diào)往所需 車輛,并執(zhí)行步驟S43 ; 543、 計算得出經(jīng)過所有需要調(diào)度的站點的最短路線。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法,其 特征在于,所述動態(tài)調(diào)度方案的生成過程為: 541、 建立調(diào)往的多目標(biāo)規(guī)劃模型; 542、 建立調(diào)離的多目標(biāo)規(guī)劃模型; 543、 當(dāng)站點X需要調(diào)度,從距離站點X由近到遠(yuǎn)的臨近站點中依次選擇滿足調(diào)車后兩 個站點車輛數(shù)與各自初始值之差的和最小的調(diào)車數(shù)量A的站點; 544、 若沒有任何站點能滿足步驟S43的調(diào)車條件,則從距離站點X由近到遠(yuǎn)的臨近站 點中依次選擇滿足調(diào)車后兩個站點車輛數(shù)與各自初始值之差的和最小的調(diào)車數(shù)量B的站 點。
【專利摘要】本發(fā)明公開了城市公共自行車智能調(diào)度與運用管理系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)包括調(diào)度管理中心、服務(wù)器、用戶端。該實現(xiàn)方法包括步驟S1、建立站點車輛選址及車輛初始配置模型,得出初步的各站點初始值;S2、建立站點車輛運行優(yōu)化模型,將步驟S1得出的結(jié)果進行虛擬運行,得出能夠最大限度滿足用戶需求的各站點初始值;S3、系統(tǒng)運行,使用用戶端進行車輛預(yù)約、借車、還車;S4、調(diào)度管理中心根據(jù)步驟S2得出的結(jié)果作為各站點初始值,生成靜態(tài)調(diào)度方案;S5、在系統(tǒng)運行時,檢測各站點車輛數(shù),當(dāng)車輛數(shù)低于某一數(shù)值或者空車位數(shù)低于某一數(shù)值,生成動態(tài)調(diào)度方案。本發(fā)明一方面滿足了人們的出行需要,方便系統(tǒng)對公共自行車統(tǒng)一管理,順應(yīng)綠色低碳的發(fā)展方向。
【IPC分類】G06Q50/30, G06Q10/04
【公開號】CN105426997
【申請?zhí)枴緾N201510796121
【發(fā)明人】文超, 莊林, 仇婉約, 劉沛宇, 喻貝貝, 葉澤生
【申請人】西南交通大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月18日