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一种公共交通智能调度方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-09-16
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-01-08
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-06-25
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-09-16
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010977804.2 申请日 2020-09-16
公开/公告号 CN112116241B 公开/公告日 2021-06-25
授权日 2021-06-25 预估到期日 2040-09-16
申请年 2020年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 G06Q10/06G06Q50/30G06F17/18G08G1/00 主分类号 G06Q10/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 0
引用专利数量 2 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN107818411A、CN106021902A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 山东炎黄工业设计有限公司 当前专利权人 山东炎黄工业设计有限公司
发明人 徐娜子、迟静 第一发明人 徐娜子
地址 山东省烟台市经济技术开发区衡山路一号怡景大厦213室 邮编 264006
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 山东省 申请人所在市 山东省烟台市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京鼎德宝专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
牟炳彦
摘要
本发明公开了一种公共交通智能调度方法,包括以下处理步骤:A.建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价模型体系,对乘客个体选乘何种交通工具进行模型评价;B.依次对乘客个体选乘某一种交通方式时的评价模型体系求导,得到乘客个体选乘最佳交通方式的类型;C.计算目标调度交通方式在时刻t时的信息素,并依据信息素进行智能调度。本发明所述智能调度方法具有计算快捷、实时性好,并且抗干扰能力强的优点,可以实现精准智能调度,降低运营成本、提升乘坐体验的技术效果。
  • 摘要附图
    一种公共交通智能调度方法
  • 说明书附图:图1
    一种公共交通智能调度方法
  • 说明书附图:图2
    一种公共交通智能调度方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-06-25 授权
2 2021-01-08 实质审查的生效 IPC(主分类): G06Q 10/06 专利申请号: 202010977804.2 申请日: 2020.09.16
3 2020-12-22 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种公共交通智能调度方法,其特征在于,包括以下步骤:站点设备(20)采集到各站点的拥挤程度信息后,实时上传中心端设备(10);公共交通车载设备(30)采集到公共交通工具内拥挤程度信息后,也实时上传中心端设备(10),中心端设备(10)采用智能调度方法计算后,生成调度信息,发送给各公共交通车载设备(30),公共交通车载设备(30)接收到中心端设备传来的调度指令后,根据指令做出相应的运行;所述智能调度方法包括以下步骤:
A.建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价模型体系,对乘客个体选乘何种交通工具进行模型评价;
所述智能调度方法的步骤A中建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价的模型体系,采用概率模型评价体系,记 为乘客n选择第i种交通方式的概率, 是乘客n选择第i种交通方式的效用函数,j是实际场景中各类交通方式的计数,Sn是乘客n可选择的公共交通方式的种类数,βk为各交通方式的热点系数,用来描述某种交通方式当前的选乘热度是乘客n选乘的第i种交通方式中的第k个特征变量;
基于特征变量的概率评价模型如下:
其中, 表示乘客n选乘第k种交通的拥挤程度等级; 表示乘客n选乘第w种交通的拥挤程度等级,1≤w≤g;g表示交通方式的种类数;
B.依次对乘客个体选乘某一种交通方式时的评价模型体系求导,得到乘客个体选乘最佳交通方式的类型;
C.计算目标调度交通方式在时刻t时的信息素,并依据信息素进行智能调度。

2.如权利要求1所述的公共交通智能调度方法,其特征在于,
所述中心端设备(10),一方面用于接收各个站点设备(20)和公共交通车载设备(30)采集到的站点拥挤程度信息,另一方面其上运行所述的公共交通智能调度方法程序,可根据采集到的拥挤程度信息进行智能调度,并将调度信息发送给公共交通车载设备(30);所述站点设备(20),用于采集站点等待的人群图像,通过图像识别计数等待人数生成拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备(10);所述公共交通车载设备(30),用于采集公共交通工具内的拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备(10),另一方面,公共交通车载设备(30)用于接收中心端设备(10)发来的调度指令。

3.如权利要求2所述的公共交通智能调度方法,其特征在于,所述步骤B的具体方法为,对于乘客个体n,选乘交通方式i时,对所述概率评价模型求导:
令 可得评价模型取得区域性极值时的特征变量值,记为
依次对乘客个体n选乘交通方式i的q种属性的特征变量的概率评价模型分别求导,并令导数为零,可得到q个评价模型取得区域性极值的特征变量值,q个特征变量值的集合记为
将Ji集合中的特征变量值代入概率评价模型,可得乘客个体n选乘交通方式i的概率,同理,对于有g种交通方式类型的场景,将得到乘客n选乘g种交通方式的概率集合,记为取Max(Pn),即得到乘客n最可能选乘的交通方式,也就是目标调度
交通方式。

4.如权利要求3所述的公共交通智能调度方法,其特征在于,所述步骤C的具体方法为:
根据步骤B得到的目标调度交通方式,引入信息素理论作为智能调度的依据所述信息素是指顺序调度中,利用前车、目标车和后车三个对象之间的时间队列特性,生成一个可以反映目标车辆服务能力的信息值;
采用如下方法计算信息素:
ε为对乘客个体来说,目标车内拥挤度等级, 为t时刻目标车辆m在站点(i,j)处等待乘客上车的停留时间, 为t时刻车辆m等待上车的乘客人数, 为乘客h的等车时间为车辆m中在站点(i,j)处上车的乘客的乘车时间;
采用阈值调节法,当信息素τm(t)小于阈值时,中心设备(10)将向公共交通车载设备(30)发出立即出发或缩短班期指令。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于计算机智能计算领域,尤其涉及一种公共交通智能调度方法。

背景技术

[0002] 随着技术的进步,目前具有中心端管理功能的车联网智能公共交通工具快速发展,例如:无人出租车、捷运系统、无人公交车等。高效的车辆调度对于节省运营成本,提升乘客的服务效率具有重要意义。
[0003] 现有技术大多根据固定班期和热力图指示,粗犷式的调度车辆,在上下班高峰期,乘客经常挤不上车,而在空闲时,公共交通经常空车运行,进而浪费运营成本,降低了坐乘体验。

发明内容

[0004] 本发明公开了一种公共交通的智能调度方法,目的是解决背景技术中指出的目前车联网智能公共交通工具存在的粗犷式调度车辆,不能有效利用车辆资源,以及提升乘坐体验的问题,以实现精准智能调度,降低运营成本、提升乘坐体验的技术效果。
[0005] 本申请的技术方案如下:
[0006] 一种公共交通智能调度方法,包括以下步骤:站点设备采集到各站点的拥挤程度信息后,实时上传中心端设备;公共交通车载设备采集到公共交通工具内拥挤程度信息后,也实时上传中心端设备,中心端设备采用公共交通智能调度方法计算后,生成调度信息,发送给各公共交通车载设备,公共交通车载设备接收到中心端设备传来的调度指令后,根据指令做出相应的运行;所述公共交通智能调度方法包括以下步骤:
[0007] B.建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价模型体系,对乘客个体选乘何种交通工具进行模型评价;
[0008] B.依次对乘客个体选乘某一种交通方式时的评价模型体系求导,得到乘客个体选乘最佳交通方式的类型;
[0009] C.计算目标调度交通方式在时刻t时的信息素,并依据信息素进行智能调度。
[0010] 进一步,所述中心端设备,一方面用于接收各个站点设备和公共交通车载设备采集到的站点拥挤程度信息,另一方面其上运行所述的公共交通智能调度方法程序,可根据采集到的拥挤程度信息进行智能调度,并将调度信息发送给公共交通车载设备;所述站点设备,用于采集站点等待的人群图像,通过图像识别计数等待人数生成拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备;所述公共交通车载设备,用于采集公共交通工具内的拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备,另一方面,公共交通车载设备用于接收中心端设备发来的调度指令。
[0011] 进一步,所述步骤A中建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价的模型体系,采用概率模型评价体系,记 为乘客n选择第i种交通方式的概率, 是乘客n选择第i种交通方式的效用函数,j是实际场景中各类交通方式的计数,Sn是乘客n可选择的公共交通方式的种类数,βk为各交通方式的热点系数,用来描述某种交通方式当前的选乘热度, 是乘客n选乘的第i种交通方式中的第k个特征变量;
[0012] 基于特征变量的概率评价模型如下:
[0013]
[0014] 其中, 表示乘客n选乘第k种交通的拥挤程度等级; 表示乘客n选乘第w种交通的拥挤程度等级,1≤w≤g;g表示交通方式的种类数。
[0015] 进一步,所述步骤B的具体方法为,对于乘客个体n,选乘交通方式i时,对所述概率评价模型求导:
[0016]
[0017] 令 可得评价模型取得区域性极值时的特征变量值,记为
[0018] 依次对乘客个体n选乘交通方式i的q种属性的特征变量的概率评价模型分别求导,并令导数为零,可得到q个评价模型取得区域性极值的特征变量值,所述q个特征变量值的集合记为
[0019] 将Ji集合中的特征变量值代入概率评价模型,可得乘客个体n选乘交通方式i的概率,同理,对于有g种交通方式类型的场景,将得到乘客n选乘g种交通方式的概率集合,记为取Max(Pn),即得到乘客n最可能选乘的交通方式,也就是目标调度交通方式。
[0020] 进一步,所述步骤C的具体方法为:
[0021] 根据步骤B得到的目标调度交通方式,引入信息素理论作为智能调度的依据所述信息素是指顺序调度中,利用前车、目标车和后车三个对象之间的时间队列特性,生成一个可以反映目标车辆服务能力的信息值;
[0022] 采用如下方法计算信息素:
[0023]
[0024] ε为对乘客个体来说,目标车内拥挤度等级, 为t时刻目标车辆m在站点(i,j)处等待乘客上车的停留时间, 为t时刻车辆m等待上车的乘客人数, 为乘客h的等车时间, 为车辆m中在站点(i,j)处上车的乘客的乘车时间;
[0025] 采用阈值调节法,当信息素τm(t)小于阈值时,中心设备将向公共交通车载设备发出立即出发或缩短班期指令。
[0026] 本发明至少具有以下有益效果:
[0027] (1)本申请技术方案中采用的算法结构简单,决策实时性好。
[0028] (2)本申请技术方案中计算模型具有优秀的泛化性能,抗偶发性因素影响能力强,决策准确度高。
[0029] (3)本发明所述方法支持乘客临时换乘交通方式的情况,能够很好的应对在例如上下班高峰时,等待公交车的乘客临时换乘出租车等场景下的精准智能调度任务。

实施方案

[0032] 为了更好的说明本发明,下面将结合附图和具体实施例来做详细说明。
[0033] 参照图1,具有中心端管理功能的智能公共交通的典型架构包括中心端设备10,若干站点设备20,若干公共交通车载设备30。
[0034] 所述中心端设备10,一方面用于接收各个站点设备20和公共交通车载设备30采集到的站点拥挤程度信息,另一方面其上运行有本发明所述的公共交通智能调度方法程序,可根据采集到的拥挤程度信息进行智能调度,并将调度信息发送给公共交通车载设备30;
[0035] 所述中心端设备10与站点设备20和公共交通车载设备30具有通信连接。
[0036] 所述站点设备20,用于采集站点等待的人群图像,通过图像识别计数等待人数生成拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备10。本发明将拥挤程度分为四个等级:严重拥挤、拥挤、正常、畅通,对应于四个等级量化为a、b、c、d(a,b,c,d为实数)四个数值,拥挤程度的判定可根据实际拥挤程度划定。
[0037] 作为本发明所述拥挤程度划定的一个实施例,对于一个可容纳30人的站点来说,当站点设备20采集到视野内人数在10人以下时,可划定为畅通,对应的量化数值为1;当站点设备20采集到视野内人数在11‑20人时,可划定为正常,对应的量化数值为2;当站点设备20采集到视野内人数在20‑25人,可划定为拥挤,对应量化数值为3;当站点设备20采集到视野内人数在26人以上,可划定为拥挤,对应量化数值为4。
[0038] 所述公共交通车载设备30,用于采集公共交通工具内的拥挤程度信息,并将拥挤程度信息实时发送给中心端设备10,此处拥挤程度的等级量化过程同站点设备20。另一方面,公共交通车载设备30用于接收中心端设备10发来的调度指令。
[0039] 站点设备20采集到各站点的拥挤程度信息后,实时上传中心端设备10;公共交通车载设备30采集到公共交通工具内拥挤程度信息后,也实时上传中心端设备10,中心端设备10采用本发明所述的智能调度方法计算后,生成调度信息,发送给各公共交通车载设备30,公共交通车载设备30接收到中心端设备传来的调度指令后,根据指令做出相应的运行。
[0040] 本发明所述的智能调度方法,具体处理过程如下:
[0041] A.建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价模型体系,对乘客个体选乘何种交通工具进行模型评价。
[0042] 建立基于特征变量的各类公共交通选乘评价的模型体系,本发明采用概率模型评价体系。记 为乘客n选择第i种交通方式的概率, 是乘客n选择第i种交通方式的效用函数,j是实际场景中各类交通方式的计数,Sn是乘客n可选择的公共交通方式的种类数,βk为各交通方式的热点系数,用来描述某种交通方式当前的选乘热度, 是乘客n选乘的第i种交通方式中的第k个特征变量。所述交通方式的特征变量,是指能够明显影响到乘客选乘的属性。本发明采用拥挤程度、出行费用、车内时间、车外等待时间等属性作为特征变量。
[0043] 基于特征变量的概率评价模型如下:
[0044]
[0045] 其中, 表示乘客n选乘第k种交通的拥挤程度等级; 表示乘客n选乘第w种交通的拥挤程度等级,1≤w≤g;g表示交通方式的种类数。
[0046] B.依次对乘客个体选乘某一种交通方式时的评价模型体系求导,得到乘客个体选乘最佳交通方式的类型。
[0047] 对于乘客个体n来说,选乘交通方式i时,对所述概率评价模型求导:
[0048]
[0049] 令 可得评价模型取得区域性极值时的特征变量值,记为
[0050] 依次对乘客个体n选乘交通方式i的q种属性的特征变量的概率评价模型分别求导,并令导数为零,可得到q个评价模型取得区域性极值的特征变量值,所述q个特征变量值的集合记为
[0051] 将Ji集合中的特征变量值代入概率评价模型,可得乘客个体n选乘交通方式i的概率,同理,对于有g种交通方式类型的场景,将得到乘客n选乘g种交通方式的概率集合,记为取Max(Pn),即得到乘客n最可能选乘的交通方式,也就是目标调度交通方式。
[0052] C.计算目标调度交通方式在时刻t时的信息素,并依据信息素进行智能调度。
[0053] 根据步骤B得到的目标调度交通方式,引入信息素理论来描述目标调度交通方式的实时服务能力,并作为智能调度的依据。所述信息素是指顺序调度中,利用前车、目标车和后车三个对象之间的时间队列特性,生成一个可以反映目标车辆服务能力的信息值。
[0054] 在公共交通智能调度场景中,车内拥挤程度、车辆运行效率、乘客人数、候车时间等,均对车辆服务能力具有负相关的影响。本发明采用如下方法计算信息素:
[0055]
[0056] ε为对乘客个体来说,目标车内拥挤度等级, 为t时刻目标车辆m在站点(i,j)处等待乘客上车的停留时间, 为t时刻车辆m等待上车的乘客人数, 为乘客h的等车时间 为车辆m中在站点(i,j)处上车的乘客的乘车时间。
[0057] 计算得到目标车辆m在t时刻的信息素τm(t)越小,表明调度需求越大,下一班次应尽快出发,或缩短班期,本发明采用阈值调节法,当信息素τm(t)小于阈值时,中心设备10将向公共交通车载设备30发出立即出发或缩短班期指令。
[0058] 综上,便实现了本发明所述的公共交通智能调度方法。可以理解的是,以上仅是本发明的较佳实施例,任何基于本发明的精神所做的改动均应包含在本发明的保护范围内。

附图说明

[0030] 图1本发明所述的具有中心端管理功能的智能公共交通的典型架构图;
[0031] 图2本发明所述一种公共交通智能调度方法流程图。
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