庆阳公共交通集团有限公司成立于2014年6月，是市政府直属国有企业，主要经营公交客运、出租客运、汽车租赁、汽车维修保养、广告传媒、新能源汽车充电及旅游等业务。年内，集团公司被省委省政府授予“省级文明单位”称号，被市文明委评为全市“全民阅读”先进单位。......
2023-08-10
智能公交调度策略：Z公交集团啤酒节期间的应对方案
【摘要】：Z公交集团啤酒节期间智能公交调度策略在智能化交通的发展理念下，Z公交集团坚持不断创新发展的模式，通过调查和探究市民出行的习惯和方式，将互联网技术运用到公交车中，制定了“互联网+公交定制”的新改革思路。在啤酒节期间，交管部门为了保障区域道路的通畅性，对周边的交通进行了安全限制，由Z公交集团全力保障会场人员的输送。以此为依据，公交智能调度系统针对不同时段的公交行车时刻制定公交调度策略。
伴随着城市生活水平的上升、社会的进步与经济水平的提高，城市机动车保有量也在逐年提升，人们在出行距离和频率上也有了大幅度的增长，在有限的道路资源环境下，城市交通拥堵发生的频率越来越大，这使得城市交通问题日益严峻。单纯依靠提升道路资源供给水平并不能缓解拥堵的交通，具有低能源消耗、低环境污染、低土地占用、低出行成本等优点的公共交通是缓解目前城市拥堵的最好方式。具备良好的调度管理手段与合理的调度方式的智能公交，可以真正节约出行时间，在一定程度上缓解紧张的城市交通拥堵状况。
经过多年的发展，传统的公交调度方式依据其组织方法的不同可以分为两种：线路调度和区域调度。目前，线路调度由于其简易的组织方式，方便管理，为我国各个城市广泛采用，具体来说就是将单条线路作为对象，对每一条线路上的驾驶员和车辆等公共交通资源进行划分。区域调度，顾名思义是以某片区域作为中心，对人、车辆、道路资源进行统一的组织管理与分配所属。区域调度在国外应用的较国内更为广泛。
目前，线路调度被广泛应用于我国大多数城市的日常调度工作模式，在部分线路重叠处兼有区域调度的部分特点，但总体来说还是以线路调度为主。调度方式依然选择较为传统的手工人力调度为主、计算机调度为辅，日常运行所积累的经验是运营计划的制定依据，线路运行信息获取能力还有待提高。
公交调度主要针对以下两个方面。
①人员与设备管理。良好的公交服务水平需要优化人员管理与设备的高效率使用，这是人员管理的第一任务目标，具体标准包括线路安排是否合理、发车时刻是否恰当、服务时间段的选择以及其他正在完善的服务标准。
②时间管理。主要依靠线路、站点上安装的监控设备来完成时间管理，管理要求出现问题时可以及时反馈，并做出相应处理。
公交调度系统主要有数据采集、数据传输、数据处理以及数据服务功能模块，如图11-5所示。负责以上各功能的设备与操作人员需要通力合作。调度员将车辆分配到线路上后安排驾驶员负责该车次，同时，调度员也要负责对后备驾驶员的管理，以便在人员方面出现问题时可以及时安排后备人员顶上工作。日常运营中的环境因素不断变化，调度员需要明白道路特殊事件发生的可能性和其他一切可能阻碍公交服务的隐患，并将其第一时间告知车辆驾驶员，调度员在工作的过程中可能会存在没有及时了解道路是否拥堵、车辆运行是否顺畅、乘客是否长距离排队等。
图11-5 公交调度系统功能结构图
智能调度的初衷就是为了改善调度人员、管理人员对公交车辆运行信息与道路使用情况不清楚，从而单凭经验调度的作业模式。该系统使用先进的技术手段采集、传送、处理和显示调度工作中所需的各种信息。根据目前绝大多数大城市公交系统中已经配备的诸如GPS智能车辆定位系统，公交车辆信息采集与视频监控系统等先进智能设施设备，应该充分利用这些设备并对实时信息反馈系统以及实时调度过程做出规划，并利用人工智能等相关算法，将乘客等待成本最小和企业运营收益最大两个目标加以转换与统一，可以满足乘客等待成本最小，但同时也有可能使得公交企业收益最好。实现人、车、路的密切配合，不仅提高了交通运输效率，有效地督促了司机的安全驾驶行为并通过实时监控保障了乘客的人身、财物安全，还能优化车辆排班情况，从而实现资源的合理安排，一定程度上也有助于环境污染的减轻与能源消耗的降低，提升驾驶员、调度员的工作效率。
Z公交集团啤酒节期间智能公交调度策略
在智能化交通的发展理念下，Z公交集团坚持不断创新发展的模式，通过调查和探究市民出行的习惯和方式，将互联网技术运用到公交车中，制定了“互联网+公交定制”的新改革思路。虽然Z公交集团已经将互联网等信息技术运用到智能公交系统中来，但是在智能化运营方面还依然存在一定的问题，如关键调度业务停留在手动控制状态，运用计划、控制等各个主要环节依旧采用了手动操作，人工化的信息记录、处理工作不能为智能化公交调度系统的建立做好相应的基础。
为解决Z公交集团上述存在的问题，促进城市公交信息化、现代化的运营发展，建设智能化公交调度系统，实时了解公交车的停靠情况、客流情况、运行速度状况以及运行位置等信息，有效掌握公交运行实时状况，实现智能化的公交调度。
在啤酒节期间，交管部门为了保障区域道路的通畅性，对周边的交通进行了安全限制，由Z公交集团全力保障会场人员的输送。Z公交集团的公交车辆智能化调度（图11-6）圆满完成了节日期间的公交运行，提升了区域交通和乘客的运行质量和服务水平。
图11-6 公交车辆智能化调度
在调度过程中，最重要的是完成对啤酒节期间来往会场客流量信息收集。据统计，在一天之中，根据客流量的变化情况，可以将公交的运行时间分为五个阶段，即早低峰时段、早高峰时段、平峰时段、晚高峰时段、晚低峰时段。以此为依据，公交智能调度系统针对不同时段的公交行车时刻制定公交调度策略。具体的公交智能调度策略如下。
①前期信息采集工作。完成对来往啤酒节会场乘客的流量、时间以及公交线路等信息的收集，通过对公交发车时刻以及时间间隔进行最大满意度目标优化，对各时段的公交发车计划进行调整和排列，智能调整发车间隔。
②早高峰时段的公交调度。在智能公交系统需求分析中发现，由于啤酒节会场各线路的最大运力取决于该路公交车的数量，如果选择当天公交运行的第一时段进行班次安排比较复杂，因此，选择当天的第二时段即早高峰时段进行排列发车班次，在智能调度中，如果早高峰时段持续的时间较长，且超过了所有公交周转的时间，需要对该时段的第一个公交周转时间进行调度，之后再依照周转的时间进行调整，以此对当天时段的发车安排进行排列。
③早低峰、平峰时段的公交调度。早高峰时段的公交行车计划确定以后，以此为依据完成对早低峰时段和平峰时段的行车调度安排。由于早低峰时段和平峰时段的客流量较少，需要的公交数量小于最大配车数量，然而，为了不对下一个晚高峰时段的发车计划带来影响，在该时段内需要撤出一定数量的单班车辆。
④晚高峰时段的公交调度。在晚高峰时段内，需要公交车辆的数量为最大配车数，因此，在对晚高峰公交调度中，需要将上一时段的单班车辆均匀地加入到该时段，最后，按照满意度最大化目标模型完成晚高峰的公交智能调度。
通过系统及最大化目标模型所生成的行车调度计划，不仅满足了该公交线路顺利运行的需求，大大缩减了公交调度人员的工作时间，同时还有效实现了啤酒节期间区域乘客的最大满意值和Z公交集团的最大社会效益值。为智能公交调度系统的开发和推广提供了现实依据和实践意义。
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