0085] 1、對候選乘車站點進行清理，刪除距離學(xué)校過于遙遠、相對孤立、學(xué)生人數(shù)非常少 的站點；
[0086] 2、對清理后的站點以學(xué)校為中心、按照不同方向進行分區(qū)。
[0087] 作為優(yōu)選，所述智能優(yōu)化算法為遺傳算法。
[0088] 作為優(yōu)選，在執(zhí)行所述步驟5前基于數(shù)字地圖應(yīng)用獲取各站點之間的行車時間數(shù) 據(jù)。
[0089] 步驟6,為使步驟5的求解結(jié)果直觀，將得到的站點分布和路線規(guī)劃結(jié)果在數(shù)字地 圖上進行展示，然后根據(jù)展示結(jié)果將特別密集、孤立的站點進行刪減，返回步驟5,直至得到 滿意的校車運行規(guī)劃結(jié)果。
[0090] 綜合起來，對于單個學(xué)校情形，首先應(yīng)用調(diào)查問卷了解學(xué)生需求，收集有需求的學(xué) 生住址；其次應(yīng)用地址聚類方法，確定校車站點；最后應(yīng)用路徑規(guī)劃方法，確定校車數(shù)量和 校車路徑。
[0091] 對于多個學(xué)校情形，首先應(yīng)用調(diào)查問卷了解學(xué)生需求，收集有需求的學(xué)生住址；其 次應(yīng)用地址聚類或人工方式，對學(xué)校進行分類，以相互距離較近、車行時間較短為準；然后 應(yīng)用地址聚類方法，對歸為同一類的學(xué)校學(xué)生進行聚類，確定校車站點；最后應(yīng)用路徑規(guī)劃 方法，確定校車數(shù)量和校車路徑。
[0092] 鑒于各個學(xué)校允許學(xué)生進入校區(qū)的時間相差不多，所以對學(xué)校進行聚類處理應(yīng)以 每類一到兩所學(xué)校為宜，最多不要超過三所學(xué)校。
[0093] 采用上述方法，任何地區(qū)的學(xué)校或教育部門，均可以極少的成本迅速做出基于學(xué) 生需求、滿意度和運行成本考量的校車最優(yōu)路線與配置方案。
[0094] 有益效果
[0095] 對比現(xiàn)有技術(shù)和方案，本發(fā)明的有益之處在于，打通了校車運行規(guī)劃所涉及的全 部環(huán)節(jié)，給出了完整的解決方案；充分考慮了學(xué)生、學(xué)校雙方的具體需求；通過問卷調(diào)查方 式收集校車服務(wù)對象的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過開放的網(wǎng)絡(luò)資源收集道路信息；為解決多種情形下 較大規(guī)模的中小學(xué)校車最優(yōu)路線與配置問題提供了數(shù)學(xué)模型與可行算法；提供了良好的人 工干預(yù)機制。
【附圖說明】
[0096] 圖1為本發(fā)明實施例地區(qū)中小學(xué)校校車最優(yōu)路線與配置方法流程示意圖。
[0097] 圖2為本發(fā)明實施例調(diào)查問卷設(shè)計示意圖。
[0098] 圖3為本發(fā)明實施例校車滿意度評估體系示意圖。
[0099] 圖4為實施本發(fā)明實施例得到的分區(qū)站點分布示意圖，圖中每個深灰色水滴所示 位置為一個站點，每個站點旁均有標簽"第1區(qū)|X站"，第1區(qū)表示該站點在分區(qū)后屬于第 1區(qū)，X站表示該站的編號。
[0100] 圖5為本發(fā)明實施例使用的智能優(yōu)化算法原理示意圖。
【具體實施方式】
[0101] 為使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實 施例進行詳細描述。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細實施方式和 具體操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0102] 實施例
[0103] 如圖1所示，本發(fā)明將校車運行規(guī)劃問題分為七個步驟，分別是校車的需求分析、 滿意度分析、地址轉(zhuǎn)換與站點設(shè)置、校車運行路線規(guī)劃模型設(shè)計、實景數(shù)據(jù)采集、智能算法 設(shè)計與規(guī)劃方案的微調(diào)。
[0104] 步驟1，通過大范圍問卷調(diào)查完成校車需求分析，了解地區(qū)中小學(xué)生目前出行方 式，確定影響學(xué)生及家長滿意度的有關(guān)因素，確定對校車服務(wù)的實際需求情況，包括家到校 車站的步行時長、校車到站時間、學(xué)生乘車時長、收費價格等。
[0105] 如圖2所示，設(shè)計的問卷中涵蓋中小學(xué)生目前出行方式、影響學(xué)生及家長滿意度 的有關(guān)因素、對校車服務(wù)的實際需求情況，包括候車時間早晚、家到校車站步行時長、乘車 費用等。根據(jù)實施例所做的調(diào)查統(tǒng)計，多數(shù)學(xué)生對候車時間的早晚要求寬松，上午7點或更 早的時間段均可；家到校車站的步行時長在10分鐘以內(nèi)比較適當，以小學(xué)生的步行速度來 估算，距離大致在500米-1000米左右。
[0106] 步驟2,基于步驟1的調(diào)查結(jié)果，采用層次分析法建立校車滿意度評估體系，過程 如下：首先參考步驟1的分析結(jié)果選定滿意度的影響因素，劃分層次：根據(jù)常規(guī)的公共交通 工具滿意度評測方法，影響用戶滿意度的因素主要有路徑規(guī)劃、車輛硬件和實際運行情況 三大類；其中路徑規(guī)劃因素，基于步驟1的分析結(jié)果，主要考慮家到校車站的步行時長、校 車到站時間、學(xué)生乘車時長三個子因素；車輛硬件主要考慮安全性、穩(wěn)定性和舒適性三個子 因素；運行情況主要考慮準點情況、司機素質(zhì)、收費價格三個子因素；然后運用模糊層次分 析法（詳見《層次分析法及其應(yīng)用案例》，張炳江編著，電子工業(yè)出版社于2014年出版）給 出影響校車滿意度各項因素的權(quán)重。下面進行詳細介紹：
[0107] 評價校車滿意度問題時，本實施例借鑒了公交的滿意度評價準則，因為兩者都需 要考慮路徑規(guī)劃、站點分布、等車時間、車內(nèi)環(huán)境等因素。校車也具有一定特殊性，比如對每 個用戶（即學(xué)生）而言是單線路的班車，不需要考慮可選線路、轉(zhuǎn)車等問題，同時校車的班 次固定。而且，由于校車的功能明確，選擇單一，對某些方面提出了特別的要求，如?？俊⒌?達的時間精確，需要考慮到每個人的出行情況等。另外，根據(jù)步驟1的問卷調(diào)查結(jié)果，學(xué)生 和家長最看重的是從家到車站的步行距離（與步行時長之間可以相互轉(zhuǎn)換），占了總數(shù)的 32.06% ;校車到站時間的早晚也是重要因素之一，被22. 42%的學(xué)生家長列為首選；同時 17. 42%學(xué)生家長最看重上車后繞行路途遠近，即學(xué)生乘車時長。16. 22%的人認為校車的 收費價格將決定他們是否選擇校車出行，另外還有11. 88%的被調(diào)查者選擇了其他，主要是 安全因素。
[0108] 由調(diào)查結(jié)果可見，大部分的學(xué)生、家長較為關(guān)注校車路徑的規(guī)劃（從家到車站步 行距離、校車到站時間和學(xué)生乘車時長），占比合并起來達到了 71.90%。根據(jù)調(diào)查問卷統(tǒng) 計到的情況，結(jié)合一些對公共交通滿意度的研究，建立層次如圖3所示：將學(xué)生、家長對校 車的總體滿意度分為對路徑規(guī)劃的滿意度，對車輛硬件的滿意度和對實際運行情況的滿意 度，又在這三項因素下建立子層次。其中路徑規(guī)劃因素，基于步驟1的分析結(jié)果，主要考慮 家到校車站的步行時長、校車到站時間、學(xué)生乘車時長三個子因素；車輛硬件主要考慮安全 性、穩(wěn)定性和舒適性三個子因素；運行情況主要考慮準點情況、司機素質(zhì)、收費價格三個子 因素。
[0109] 具體來說，我們首先確定各個層次中各項因素的權(quán)重。在模糊層次分析法中，兩個 因素重要性的比較結(jié)果用[0.1，0.9]區(qū)間中的數(shù)字表示，具體的標度方法見下表。
[0110]
[0111] 按照上述標度辦法，如果因素i比因素j稍微重要，則兩者比較結(jié)果記為a1] = 〇. 6,反過來因素j與因素i的比較結(jié)果就記為ajl= 1 -alj= 0. 4。這些比較結(jié)果最終構(gòu) 成一個兩兩比較矩陣（％,)。
[0112] 根據(jù)問卷調(diào)查的結(jié)果，學(xué)生、家長最關(guān)心校車路徑規(guī)劃因素（包含家到校車站的 步行時長、校車到站時間、學(xué)生乘車時長三個子因素），而考慮到車輛硬件與運行情況是校 車路徑規(guī)劃的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，將路徑規(guī)劃因素和車輛硬件、運行情況的比較結(jié)果設(shè)定在稍 微重要和較為重要之間比較適當。需要注意的是，為了增加計算結(jié)果的客觀性，兩兩比較的 重要程度可通過調(diào)查來獲得，而具體標度值則可以由規(guī)劃人員在一定范圍內(nèi)設(shè)定。如下表 所示。
[0113]
[0114] 表示成兩兩比較矩陣: '
' ' '
[0115]
\............. . ..' /
[0116] 同樣比較路徑規(guī)劃因素包含的三個子因素的重要性。參考問卷調(diào)查中學(xué)生和家長 對三個子因素的重視程度，可得下表。
[0117]
[0118] 表示成兩兩比較矩陣：
[0119] \
J
[0120] 類似地可以得到車輛硬件、運行情況兩個一級因素下，各個子因素的兩兩比較矩 陣。
[0121] 計算下層因素相對于上層因素的權(quán)重時，所用公式為：
[0122] ω,= (1 - 〇. 5625n+l. 125 · )/n.
[0123] 其中cok表示下層第k個因素相對于上層因素的權(quán)重，η表示該層因素的總數(shù)，所 有的常數(shù)均根據(jù)最大區(qū)分度的原則計算得到（推導(dǎo)流程見張炳江編寫的《層次分析法及其 應(yīng)用案例》，由電子工業(yè)出版社于2014年出版）。
[0124] 根據(jù)上述方法，先算出路徑規(guī)劃、車輛硬件、運行情況三個一級因素相對于用戶滿 意度的權(quán)重，在算出二級因素家到校車站的步行時長、校車到站時間、學(xué)生乘車時長相對于 路徑規(guī)劃因素，二級因素安全性、穩(wěn)定性和舒適性相對于車輛硬件，二級因素準點情況、司 機素質(zhì)、收費價格相對于運行情況的權(quán)重，然后將二級因素的權(quán)重乘以一級因素的權(quán)重，即 可得到某個二級因素相對于用戶滿意度的綜合權(quán)重。比如假設(shè)校車到站時間相對于路徑規(guī) 劃的權(quán)重