【正文】 由于任務(wù)的緊急程度還包含任務(wù)產(chǎn)生時(shí)間的因素，因此系統(tǒng)以一定的時(shí)間間隔動(dòng)態(tài)地調(diào)整優(yōu)先級(jí)，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)通過(guò)公式計(jì)算，其中Aj表示第j個(gè)決定因素的影響程度，Wj 表示第j個(gè)決定因素的權(quán)值，特殊地：W1 ：由任務(wù)產(chǎn)生時(shí)間決定的權(quán)值隨著時(shí)間的推移，未分配到資源的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)逐漸升高，因此W1可以由確定，其中T0表示任務(wù)產(chǎn)生時(shí)間，而t表示當(dāng)前時(shí)間；W2 ：由任務(wù)所屬地段類(lèi)型決定的權(quán)值；W3 ：由任務(wù)類(lèi)型決定的權(quán)值。對(duì)多級(jí)隊(duì)列的某個(gè)任務(wù)進(jìn)行處理時(shí)，首先在本地資源子集中求最優(yōu)解，即對(duì)子集內(nèi)的所有救援車(chē)對(duì)于與任務(wù)適合程度的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，再考查約束條件，如果任務(wù)被分配到屬于本地資源子集的救援車(chē)，則處理結(jié)束，否則運(yùn)用上節(jié)所介紹的資源調(diào)度策略的第(4)條策略，將任務(wù)排入管理其它資源子集的某臺(tái)計(jì)算機(jī)的多級(jí)隊(duì)列中等待處理。系統(tǒng)定義以下調(diào)度規(guī)則：救援車(chē)空閑原則、救援車(chē)距離任務(wù)地點(diǎn)最近原則及救援車(chē)符合任務(wù)技術(shù)要求的原則。分配救援車(chē)還需要考慮兩個(gè)約束條件：保證各個(gè)救援車(chē)?yán)寐授呌谙嗟龋氨ＷC重要區(qū)域救援車(chē)空閑率不低于設(shè)定值?，F(xiàn)設(shè)某臺(tái)計(jì)算機(jī)上的救援車(chē)輛集合為R={r1,r2,…,rm }，按照系統(tǒng)調(diào)度規(guī)則，運(yùn)用下面的公式求任務(wù)τj的最優(yōu)解。首先計(jì)算R內(nèi)的所有空閑救援車(chē)ri（滿足C(ri，t)=0，C(ri，t)是表示救援車(chē)ri在t時(shí)刻狀態(tài)的函數(shù)，救援車(chē)的狀態(tài)分為三種類(lèi)型，空閑、接收任務(wù)、執(zhí)行任務(wù)，分別預(yù)定義為0、2）與任務(wù)τj適合程度的權(quán)值：F是作用于三個(gè)指標(biāo)參數(shù)的函數(shù)，其中第一個(gè)參數(shù)中D是表示救援車(chē)ri到任務(wù)τj的直線距離的函數(shù)，利用地理信息系統(tǒng)(GIS)的地理信息及救援車(chē)的定位信息可以分別得到任務(wù)τj的坐標(biāo)(x1，y1)及ri的坐標(biāo)(x2，y2)，在這里坐標(biāo)表示地理信息系統(tǒng)中點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，通過(guò)兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算兩點(diǎn)間距離：其中Radius是表示地球半徑的常數(shù)；第二個(gè)參數(shù)中E是表示救援車(chē)ri是否符合任務(wù)τj的技術(shù)要求的函數(shù)；第三個(gè)參數(shù)表示救援車(chē)ri已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)與R內(nèi)所有救援車(chē)已執(zhí)行次數(shù)平均值的差值，其中Si(t)是表示救援車(chē)ri 在t時(shí)刻已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)的函數(shù)；F是一個(gè)綜合作用于以上三個(gè)指標(biāo)的函數(shù)。比較所有空閑救援車(chē)對(duì)于該任務(wù)的權(quán)，權(quán)值最高的救援車(chē)即為該任務(wù)的最優(yōu)解。最后，考查約束條件，約束條件可用公式表示為：其中a是代表為該區(qū)域設(shè)定的最低車(chē)輛空閑率的常數(shù)。第一個(gè)約束條件在F的第三個(gè)參數(shù)中得以體現(xiàn)，而第二個(gè)約束條件在對(duì)每個(gè)任務(wù)求出最優(yōu)解后進(jìn)行檢驗(yàn)，如果滿足約束條件則保留分配結(jié)果，否則放棄。三、 軟件功能系統(tǒng)該子系統(tǒng)首要功能模塊是行車(chē)計(jì)劃模塊。圖42 調(diào)度計(jì)劃管理子系統(tǒng)界面計(jì)劃編制界面示例如圖4圖44所示。圖43 調(diào)度計(jì)劃時(shí)刻表生成界面圖圖44 行車(chē)計(jì)劃摘要界面圖勞動(dòng)班次生成界面如圖45所示。圖45 調(diào)度計(jì)劃勞動(dòng)班次生成界面圖發(fā)車(chē)方案界面示例如圖4圖47所示。圖46 發(fā)車(chē)方案界面示例1圖47 發(fā)車(chē)方案界面示例2計(jì)劃安排示例界面如圖4圖49所示。圖48 調(diào)度計(jì)劃安排界面示例1圖49 調(diào)度計(jì)劃安排界面示例2計(jì)劃審批示例界面如圖50、圖51所示。圖50 調(diào)度計(jì)劃審批界面示例1圖51 調(diào)度計(jì)劃審批界面示例2實(shí)時(shí)調(diào)度子系統(tǒng)是公交車(chē)調(diào)度系統(tǒng)的核心模塊，主要實(shí)現(xiàn)行車(chē)實(shí)時(shí)調(diào)度、調(diào)度日志管理和簽到管理功能。實(shí)時(shí)調(diào)度主界面圖52 實(shí)時(shí)調(diào)度主界面行車(chē)日志編輯、查詢示例如圖5圖54所示。圖53 行車(chē)日志編輯界面圖54 行車(chē)日志查詢界面司售簽到管理、查詢示例如圖55所示。圖55 司售管理界面3. 基于GIS的車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)圖56 監(jiān)控對(duì)象選擇界面效果圖圖57 重點(diǎn)監(jiān)控窗體效果圖圖58 車(chē)輛查找效果圖圖59 車(chē)輛跟蹤效果圖圖60 車(chē)輛軌跡回放界面及回放效果圖該子系統(tǒng)的首要功能是勞動(dòng)配班。圖61 勞動(dòng)配班管理子系統(tǒng)配車(chē)界面圖圖62 公交勞動(dòng)配班管理子系統(tǒng)司售安排界面圖圖63 公交勞動(dòng)配班管理子系統(tǒng)勞動(dòng)配班記錄界面圖利用TransCAD軟件本身提供的大量的運(yùn)算與分析工具，結(jié)合Caliper Script語(yǔ)言，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)年正常的路線斷面流量預(yù)測(cè)，常規(guī)公交線路配車(chē)數(shù)和新增大型活動(dòng)專(zhuān)線的流量及配車(chē)數(shù)預(yù)測(cè)，以及常規(guī)公交線路和大型活動(dòng)專(zhuān)用線路之間的運(yùn)力優(yōu)化等。本模塊按照“體育館 – 站點(diǎn) – 車(chē)號(hào) – 車(chē)輛”的思路來(lái)預(yù)測(cè)將來(lái)的客流增長(zhǎng)所需的車(chē)輛數(shù)。該模塊包括兩部分，即條件選擇和統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)。圖64 運(yùn)力資源優(yōu)化配置條件選擇模塊圖65 運(yùn)力資源優(yōu)化配置統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)模塊通過(guò)該功能，可實(shí)現(xiàn)OD數(shù)據(jù)在全市公交線路網(wǎng)的分配，從而模擬線路調(diào)整前后路網(wǎng)的交通流量情況。圖66 線路配流方案選擇及參數(shù)設(shè)置圖67 配流結(jié)果明細(xì)表格該模塊可統(tǒng)計(jì)線路調(diào)整前后具體線路的斷面流量、上下車(chē)人數(shù)變化情況。圖68 線路及統(tǒng)計(jì)圖選擇圖69 配流前后流量變化統(tǒng)計(jì)結(jié)果配流結(jié)果可在地圖上按主題來(lái)顯示流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖70 配流結(jié)果――上車(chē)人數(shù)地圖顯示示例（單方案）此模塊包括時(shí)段配車(chē)數(shù)計(jì)算、配車(chē)方案選擇以及場(chǎng)站駐車(chē)優(yōu)化三部分。圖71 時(shí)段配車(chē)數(shù)計(jì)算模塊圖72 配車(chē)方案選擇模塊圖73 場(chǎng)站駐車(chē)優(yōu)化l 軟件系統(tǒng)集團(tuán)部分主要由調(diào)度發(fā)布、實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)案維護(hù)、調(diào)度統(tǒng)計(jì)、調(diào)度日志、分公司管理六個(gè)模塊組成。圖74 調(diào)度發(fā)布內(nèi)容顯示圖圖75 實(shí)時(shí)監(jiān)控主界面圖圖76 預(yù)案維護(hù)界面圖圖77 調(diào)度統(tǒng)計(jì)界面圖圖78 調(diào)度日志圖圖79 分公司管理界面圖分公司部分主要由調(diào)度發(fā)布、實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)案維護(hù)、調(diào)度統(tǒng)計(jì)、調(diào)度日志、五個(gè)模塊組成，其中調(diào)度預(yù)案維護(hù)、調(diào)度統(tǒng)計(jì)、調(diào)度日志與集團(tuán)的基本相同，只對(duì)調(diào)度發(fā)布和實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明： 圖80 分公司調(diào)度發(fā)布主界面 圖81 分公司查看集團(tuán)調(diào)度命令詳細(xì)信息界面圖82 分公司自主發(fā)布調(diào)度命界面圖圖83 分公司實(shí)時(shí)監(jiān)控主界面 圖84 分公司手工錄入車(chē)隊(duì)上報(bào)界面車(chē)隊(duì)部分主要由預(yù)案管理、執(zhí)行上報(bào)、調(diào)度監(jiān)控三個(gè)模塊組成，圖85 車(chē)隊(duì)預(yù)案管理界面圖圖86 車(chē)隊(duì)查看分公司發(fā)布信息界面圖圖87 車(chē)隊(duì)上報(bào)界面圖圖88 車(chē)隊(duì)調(diào)度監(jiān)控界面利用行人仿真軟件Legion分析了觀眾到達(dá)各公交站點(diǎn)的時(shí)空規(guī)律，從而更好的設(shè)計(jì)公交調(diào)度的方案，使公交的調(diào)度與觀眾散場(chǎng)的需求相匹配。利用車(chē)輛運(yùn)行仿真軟件Vissim軟件建立周邊路網(wǎng)仿真模型，模擬車(chē)輛運(yùn)行情況，依據(jù)仿真過(guò)程中體現(xiàn)出的問(wèn)題，采取了交通組織措施。仿真場(chǎng)館包括國(guó)家體育場(chǎng)、五棵松場(chǎng)館群、工體場(chǎng)館群和城市工業(yè)大學(xué)場(chǎng)館，下面以城市工業(yè)大學(xué)為例介紹具體仿真內(nèi)容。圖89 仿真區(qū)域示意圖（黃色的為仿真區(qū)域）重點(diǎn)仿真區(qū)域的結(jié)果分析圖90 東出口人行道最大密度圖（黃色線區(qū)為行人分析區(qū)）圖91 人行道分析區(qū)內(nèi)人流密度隨時(shí)間變化圖觀眾到達(dá)各公交站點(diǎn)的時(shí)空規(guī)律圖92 53路觀眾到達(dá)累計(jì)曲線利用Vissim建立周邊路網(wǎng)仿真模型如下圖所示：圖93 場(chǎng)館周邊路網(wǎng)建模依據(jù)仿真過(guò)程中體現(xiàn)出的問(wèn)題，采取了交通組織措施，并對(duì)采取措施前后的交通狀況進(jìn)行了對(duì)比分析。圖94 采取措施前仿真過(guò)程圖（藍(lán)色車(chē)輛為29路車(chē)輛）圖95 采取措施后仿真過(guò)程圖（藍(lán)色車(chē)輛為29路車(chē)輛）圖96 公交站臺(tái)仿真建模53路站臺(tái)各方案等待觀眾密度隨時(shí)間變化如下圖所示。圖97 公交運(yùn)行方案一站臺(tái)等待的觀眾密度隨時(shí)間變化圖圖98 公交運(yùn)行方案二站臺(tái)等待的觀眾密度隨時(shí)間變化圖圖99 公交運(yùn)行方案三站臺(tái)等待的觀眾密度隨時(shí)間變化圖l 系統(tǒng)建設(shè)建立了智能公交搶修救援調(diào)度中心，中心設(shè)在集團(tuán)公司大廈四樓總運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮中心內(nèi)?？傔\(yùn)營(yíng)指揮中心、智能公交搶修救援調(diào)度中以及原保修分公司搶修救援調(diào)度中心通過(guò)廣域網(wǎng)絡(luò)連接，共享部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。l 應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)智能公交搶修救援調(diào)度軟件系統(tǒng)按其功能和作用的不同分為六個(gè)子系統(tǒng)：請(qǐng)求處理子系統(tǒng)、調(diào)度處理子系統(tǒng)、車(chē)輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)、綜合信息管理子系統(tǒng)、用戶管理子系統(tǒng)，外加兩個(gè)后臺(tái)軟件（消息中間件和GPRS網(wǎng)關(guān)軟件）。請(qǐng)求處理子系統(tǒng)圖100 應(yīng)急搶修救援請(qǐng)求電話的接入圖101 應(yīng)急搶修救援保修電話的接入處理調(diào)度處理子系統(tǒng)圖102 調(diào)度處理子系統(tǒng)車(chē)輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)圖103 車(chē)輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)圖104 統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)四、系統(tǒng)應(yīng)用效果對(duì)比與分析在物聯(lián)網(wǎng)智能公交運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)投入應(yīng)用之前，大型城市公交僅有少數(shù)場(chǎng)站和線路實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)度。其他場(chǎng)站和線路仍然采用傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度方式，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度方式的主要缺點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）運(yùn)營(yíng)作業(yè)計(jì)劃編制的過(guò)程，包括時(shí)刻表、行車(chē)計(jì)劃、勞動(dòng)配班的編制都是采取手工的方式，沒(méi)有通過(guò)計(jì)算機(jī)方式實(shí)現(xiàn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下。（2）調(diào)度手段落后，手簽路單，口喊發(fā)車(chē)，俗稱(chēng)又“聾”又“瞎”。調(diào)度手段落后的主要原因是缺乏有效的監(jiān)控手段，無(wú)法了解道路狀況，不能準(zhǔn)確掌握車(chē)輛運(yùn)行狀況，如行車(chē)位置（是否正點(diǎn)）、車(chē)輛速度、乘客數(shù)量、各個(gè)站臺(tái)候車(chē)人員數(shù)量、車(chē)輛運(yùn)營(yíng)狀態(tài)（事故或故障）等信息，存在調(diào)度措施滯后等問(wèn)題。（3）針對(duì)大型活動(dòng)及突發(fā)事件的應(yīng)急能力差。主要是依靠積累的預(yù)案和實(shí)際運(yùn)營(yíng)組織與調(diào)度經(jīng)驗(yàn)來(lái)組織運(yùn)輸任務(wù)。首先，根據(jù)大型活動(dòng)及突發(fā)事件的類(lèi)別制定運(yùn)輸方案，包括制定行車(chē)時(shí)刻、行車(chē)計(jì)劃、根據(jù)就近原則制定運(yùn)力調(diào)配計(jì)劃等，然后根據(jù)運(yùn)輸方案對(duì)相關(guān)車(chē)隊(duì)進(jìn)行縱向調(diào)度，同時(shí)，根據(jù)活動(dòng)所涉及的范圍，進(jìn)行橫向部門(mén)之間協(xié)調(diào)。但對(duì)于大型活動(dòng)和突發(fā)事件，需求預(yù)測(cè)和實(shí)際情況往往存在一定差異，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行臨時(shí)運(yùn)力的調(diào)配，在沒(méi)有調(diào)度系統(tǒng)支持的情況下，一是信息傳遞速度較慢，制定調(diào)度措施滯后；二是調(diào)度措施的實(shí)施效果反饋速度較慢，難以立即判斷措施的有效性。物聯(lián)網(wǎng)智能公交運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的建成和使用，以及公交其他信息化建設(shè)成果的應(yīng)用，大大提供了公交的運(yùn)營(yíng)管理和調(diào)度指揮水平。運(yùn)營(yíng)管理和調(diào)度指揮水平提高主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：（1）運(yùn)營(yíng)計(jì)劃編制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化。利用運(yùn)營(yíng)計(jì)劃管理子系統(tǒng)，輸入客流調(diào)查數(shù)據(jù)、服務(wù)水平、線路長(zhǎng)度、線路車(chē)輛數(shù)等，可以自動(dòng)生成行車(chē)時(shí)刻表和行車(chē)計(jì)劃表；利用自動(dòng)生成的行車(chē)計(jì)劃和運(yùn)營(yíng)班次管理子系統(tǒng)中的推班模版，選擇司售人員的當(dāng)班班型和休息情況等，可以自動(dòng)生成每日勞動(dòng)排班結(jié)果，并支持勞動(dòng)排班結(jié)果的增刪改操作。運(yùn)營(yíng)計(jì)劃編制的計(jì)算機(jī)化，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率。（2）實(shí)現(xiàn)了依據(jù)監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)調(diào)度。通過(guò)車(chē)載定位系統(tǒng)能夠在電子地圖上顯示車(chē)輛運(yùn)行位置、速度等狀態(tài)信息，了解車(chē)輛的行駛狀況，對(duì)在途車(chē)輛下達(dá)行駛指領(lǐng)；通過(guò)圖像信息管理系統(tǒng)，圖像信息可以實(shí)時(shí)傳輸給各級(jí)調(diào)度指揮中心和車(chē)隊(duì)調(diào)度室，可以看到站臺(tái)上乘客的滯留情況，從而加大或者減小發(fā)車(chē)頻率，即可以確保乘客等車(chē)時(shí)間不過(guò)長(zhǎng)，也可以充分利用運(yùn)力，提高運(yùn)營(yíng)效率，節(jié)約能源和運(yùn)輸成本。（3）提高了應(yīng)對(duì)大型活動(dòng)和突發(fā)事件的能力。如在大型活動(dòng)散場(chǎng)時(shí)，出現(xiàn)大量乘客滯留情況，可以利用應(yīng)急指揮車(chē)系統(tǒng)的單兵功能，派專(zhuān)人到現(xiàn)場(chǎng)采集乘客滯留圖像信息，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射器發(fā)送到應(yīng)急指揮車(chē)和總調(diào)度中心；再通過(guò)車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)查看線路發(fā)車(chē)和在途車(chē)輛運(yùn)行情況，分析滯留原因，制定臨時(shí)運(yùn)營(yíng)方案。如因?yàn)榈缆废扌袑?dǎo)致乘客疏散緩慢，可以采用新開(kāi)繞行線路，方案實(shí)施后，可以通過(guò)車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控車(chē)輛運(yùn)行，觀察繞行路線是否暢通，有的放矢的制定下一步運(yùn)營(yíng)方案。（4）提高了搶修救援能力。城市大型活動(dòng)會(huì)期間，智能公交搶修及應(yīng)急保障工作可以充分展現(xiàn)了系統(tǒng)的調(diào)度處理能力。（5）提高了運(yùn)營(yíng)方案的可行性。通過(guò)仿真模型可以對(duì)運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行優(yōu)化。搭建了legion仿真平臺(tái)，輸入場(chǎng)館預(yù)測(cè)觀眾人數(shù)，以及行人運(yùn)行特點(diǎn)，模擬了觀眾從場(chǎng)館疏散出的規(guī)律；結(jié)合公交運(yùn)營(yíng)方案，模擬了站臺(tái)觀眾擁擠情況。通過(guò)搭建vissim仿真平臺(tái)，輸入觀眾散場(chǎng)規(guī)律和公交運(yùn)營(yíng)方案，模擬了場(chǎng)站周邊線網(wǎng)上車(chē)輛的運(yùn)行情況。根據(jù)仿真結(jié)果中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行調(diào)整。