【正文】 由于任務(wù)的緊急程度還包含任務(wù)產(chǎn)生時間的因素，因此系統(tǒng)以一定的時間間隔動態(tài)地調(diào)整優(yōu)先級，任務(wù)的優(yōu)先級通過公式計算，其中Aj表示第j個決定因素的影響程度，Wj 表示第j個決定因素的權(quán)值，特殊地：W1 ：由任務(wù)產(chǎn)生時間決定的權(quán)值隨著時間的推移，未分配到資源的任務(wù)的優(yōu)先級逐漸升高，因此W1可以由確定，其中T0表示任務(wù)產(chǎn)生時間，而t表示當前時間；W2 ：由任務(wù)所屬地段類型決定的權(quán)值；W3 ：由任務(wù)類型決定的權(quán)值。對多級隊列的某個任務(wù)進行處理時，首先在本地資源子集中求最優(yōu)解，即對子集內(nèi)的所有救援車對于與任務(wù)適合程度的各項指標進行綜合評估，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，則處理結(jié)束，否則運用上節(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計算機的多級隊列中等待處理。系統(tǒng)定義以下調(diào)度規(guī)則：救援車空閑原則、救援車距離任務(wù)地點最近原則及救援車符合任務(wù)技術(shù)要求的原則。分配救援車還需要考慮兩個約束條件：保證各個救援車利用率趨于相等，及保證重要區(qū)域救援車空閑率不低于設(shè)定值。現(xiàn)設(shè)某臺計算機上的救援車輛集合為R={r1,r2,…,rm }，按照系統(tǒng)調(diào)度規(guī)則，運用下面的公式求任務(wù)τj的最優(yōu)解。首先計算R內(nèi)的所有空閑救援車ri（滿足C(ri，t)=0，C(ri，t)是表示救援車ri在t時刻狀態(tài)的函數(shù)，救援車的狀態(tài)分為三種類型，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是作用于三個指標參數(shù)的函數(shù)，其中第一個參數(shù)中D是表示救援車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的定位信息可以分別得到任務(wù)τj的坐標(x1，y1)及ri的坐標(x2，y2)，在這里坐標表示地理信息系統(tǒng)中點的經(jīng)度和緯度，通過兩點坐標計算兩點間距離：其中Radius是表示地球半徑的常數(shù)；第二個參數(shù)中E是表示救援車ri是否符合任務(wù)τj的技術(shù)要求的函數(shù)；第三個參數(shù)表示救援車ri已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)與R內(nèi)所有救援車已執(zhí)行次數(shù)平均值的差值，其中Si(t)是表示救援車ri 在t時刻已執(zhí)行任務(wù)的次數(shù)的函數(shù)；F是一個綜合作用于以上三個指標的函數(shù)。比較所有空閑救援車對于該任務(wù)的權(quán)，權(quán)值最高的救援車即為該任務(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)定的最低車輛空閑率的常數(shù)。第一個約束條件在F的第三個參數(shù)中得以體現(xiàn)，而第二個約束條件在對每個任務(wù)求出最優(yōu)解后進行檢驗，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計劃模塊。圖42 調(diào)度計劃管理子系統(tǒng)界面計劃編制界面示例如圖4圖44所示。圖43 調(diào)度計劃時刻表生成界面圖圖44 行車計劃摘要界面圖勞動班次生成界面如圖45所示。圖45 調(diào)度計劃勞動班次生成界面圖發(fā)車方案界面示例如圖4圖47所示。圖46 發(fā)車方案界面示例1圖47 發(fā)車方案界面示例2計劃安排示例界面如圖4圖49所示。圖48 調(diào)度計劃安排界面示例1圖49 調(diào)度計劃安排界面示例2計劃審批示例界面如圖50、圖51所示。圖50 調(diào)度計劃審批界面示例1圖51 調(diào)度計劃審批界面示例2實時調(diào)度子系統(tǒng)是公交車調(diào)度系統(tǒng)的核心模塊，主要實現(xiàn)行車實時調(diào)度、調(diào)度日志管理和簽到管理功能。實時調(diào)度主界面圖52 實時調(diào)度主界面行車日志編輯、查詢示例如圖5圖54所示。圖53 行車日志編輯界面圖54 行車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的車輛監(jiān)控系統(tǒng)圖56 監(jiān)控對象選擇界面效果圖圖57 重點監(jiān)控窗體效果圖圖58 車輛查找效果圖圖59 車輛跟蹤效果圖圖60 車輛軌跡回放界面及回放效果圖該子系統(tǒng)的首要功能是勞動配班。圖61 勞動配班管理子系統(tǒng)配車界面圖圖62 公交勞動配班管理子系統(tǒng)司售安排界面圖圖63 公交勞動配班管理子系統(tǒng)勞動配班記錄界面圖利用TransCAD軟件本身提供的大量的運算與分析工具，結(jié)合Caliper Script語言，通過二次開發(fā)，實現(xiàn)年正常的路線斷面流量預(yù)測，常規(guī)公交線路配車數(shù)和新增大型活動專線的流量及配車數(shù)預(yù)測，以及常規(guī)公交線路和大型活動專用線路之間的運力優(yōu)化等。本模塊按照“體育館 – 站點 – 車號 – 車輛”的思路來預(yù)測將來的客流增長所需的車輛數(shù)。該模塊包括兩部分，即條件選擇和統(tǒng)計與預(yù)測。圖64 運力資源優(yōu)化配置條件選擇模塊圖65 運力資源優(yōu)化配置統(tǒng)計與預(yù)測模塊通過該功能，可實現(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)果明細表格該模塊可統(tǒng)計線路調(diào)整前后具體線路的斷面流量、上下車人數(shù)變化情況。圖68 線路及統(tǒng)計圖選擇圖69 配流前后流量變化統(tǒng)計結(jié)果配流結(jié)果可在地圖上按主題來顯示流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。圖70 配流結(jié)果――上車人數(shù)地圖顯示示例（單方案）此模塊包括時段配車數(shù)計算、配車方案選擇以及場站駐車優(yōu)化三部分。圖71 時段配車數(shù)計算模塊圖72 配車方案選擇模塊圖73 場站駐車優(yōu)化l 軟件系統(tǒng)集團部分主要由調(diào)度發(fā)布、實時監(jiān)控、預(yù)案維護、調(diào)度統(tǒng)計、調(diào)度日志、分公司管理六個模塊組成。圖74 調(diào)度發(fā)布內(nèi)容顯示圖圖75 實時監(jiān)控主界面圖圖76 預(yù)案維護界面圖圖77 調(diào)度統(tǒng)計界面圖圖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、實時監(jiān)控、預(yù)案維護、調(diào)度統(tǒng)計、調(diào)度日志、五個模塊組成，其中調(diào)度預(yù)案維護、調(diào)度統(tǒng)計、調(diào)度日志與集團的基本相同，只對調(diào)度發(fā)布和實時監(jiān)控模塊進行簡單說明： 圖80 分公司調(diào)度發(fā)布主界面 圖81 分公司查看集團調(diào)度命令詳細信息界面圖82 分公司自主發(fā)布調(diào)度命界面圖圖83 分公司實時監(jiān)控主界面 圖84 分公司手工錄入車隊上報界面車隊部分主要由預(yù)案管理、執(zhí)行上報、調(diào)度監(jiān)控三個模塊組成，圖85 車隊預(yù)案管理界面圖圖86 車隊查看分公司發(fā)布信息界面圖圖87 車隊上報界面圖圖88 車隊調(diào)度監(jiān)控界面利用行人仿真軟件Legion分析了觀眾到達各公交站點的時空規(guī)律，從而更好的設(shè)計公交調(diào)度的方案，使公交的調(diào)度與觀眾散場的需求相匹配。利用車輛運行仿真軟件Vissim軟件建立周邊路網(wǎng)仿真模型，模擬車輛運行情況，依據(jù)仿真過程中體現(xiàn)出的問題，采取了交通組織措施。仿真場館包括國家體育場、五棵松場館群、工體場館群和城市工業(yè)大學(xué)場館，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)人流密度隨時間變化圖觀眾到達各公交站點的時空規(guī)律圖92 53路觀眾到達累計曲線利用Vissim建立周邊路網(wǎng)仿真模型如下圖所示：圖93 場館周邊路網(wǎng)建模依據(jù)仿真過程中體現(xiàn)出的問題，采取了交通組織措施，并對采取措施前后的交通狀況進行了對比分析。圖94 采取措施前仿真過程圖（藍色車輛為29路車輛）圖95 采取措施后仿真過程圖（藍色車輛為29路車輛）圖96 公交站臺仿真建模53路站臺各方案等待觀眾密度隨時間變化如下圖所示。圖97 公交運行方案一站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖圖98 公交運行方案二站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖圖99 公交運行方案三站臺等待的觀眾密度隨時間變化圖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)在集團公司大廈四樓總運營調(diào)度指揮中心內(nèi)?？傔\營指揮中心、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)度中心通過廣域網(wǎng)絡(luò)連接，共享部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。l 應(yīng)用系統(tǒng)開發(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子系統(tǒng)：請求處理子系統(tǒng)、調(diào)度處理子系統(tǒng)、車輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)、統(tǒng)計分析子系統(tǒng)、綜合信息管理子系統(tǒng)、用戶管理子系統(tǒng)，外加兩個后臺軟件（消息中間件和GPRS網(wǎng)關(guān)軟件）。請求處理子系統(tǒng)圖100 應(yīng)急搶修救援請求電話的接入圖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)車輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)圖103 車輛圖形監(jiān)控子系統(tǒng)統(tǒng)計分析子系統(tǒng)圖104 統(tǒng)計分析子系統(tǒng)四、系統(tǒng)應(yīng)用效果對比與分析在物聯(lián)網(wǎng)智能公交運營管理系統(tǒng)投入應(yīng)用之前，大型城市公交僅有少數(shù)場站和線路實現(xiàn)了智能調(diào)度。其他場站和線路仍然采用傳統(tǒng)運營調(diào)度方式，傳統(tǒng)運營調(diào)度方式的主要缺點體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）運營作業(yè)計劃編制的過程，包括時刻表、行車計劃、勞動配班的編制都是采取手工的方式，沒有通過計算機方式實現(xiàn)，勞動強度大，效率低下。（2）調(diào)度手段落后，手簽路單，口喊發(fā)車，俗稱又“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，無法了解道路狀況，不能準確掌握車輛運行狀況，如行車位置（是否正點）、車輛速度、乘客數(shù)量、各個站臺候車人員數(shù)量、車輛運營狀態(tài)（事故或故障）等信息，存在調(diào)度措施滯后等問題。（3）針對大型活動及突發(fā)事件的應(yīng)急能力差。主要是依靠積累的預(yù)案和實際運營組織與調(diào)度經(jīng)驗來組織運輸任務(wù)。首先，根據(jù)大型活動及突發(fā)事件的類別制定運輸方案，包括制定行車時刻、行車計劃、根據(jù)就近原則制定運力調(diào)配計劃等，然后根據(jù)運輸方案對相關(guān)車隊進行縱向調(diào)度，同時，根據(jù)活動所涉及的范圍，進行橫向部門之間協(xié)調(diào)。但對于大型活動和突發(fā)事件，需求預(yù)測和實際情況往往存在一定差異，需要根據(jù)實際情況進行臨時運力的調(diào)配，在沒有調(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)智能公交運營管理系統(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營管理和調(diào)度指揮水平。運營管理和調(diào)度指揮水平提高主要體現(xiàn)在一下幾個方面：（1）運營計劃編制實現(xiàn)計算機化。利用運營計劃管理子系統(tǒng)，輸入客流調(diào)查數(shù)據(jù)、服務(wù)水平、線路長度、線路車輛數(shù)等，可以自動生成行車時刻表和行車計劃表；利用自動生成的行車計劃和運營班次管理子系統(tǒng)中的推班模版，選擇司售人員的當班班型和休息情況等，可以自動生成每日勞動排班結(jié)果，并支持勞動排班結(jié)果的增刪改操作。運營計劃編制的計算機化，大大降低了勞動強度，提高了勞動效率。（2）實現(xiàn)了依據(jù)監(jiān)控信息的實時調(diào)度。通過車載定位系統(tǒng)能夠在電子地圖上顯示車輛運行位置、速度等狀態(tài)信息，了解車輛的行駛狀況，對在途車輛下達行駛指領(lǐng)；通過圖像信息管理系統(tǒng)，圖像信息可以實時傳輸給各級調(diào)度指揮中心和車隊調(diào)度室，可以看到站臺上乘客的滯留情況，從而加大或者減小發(fā)車頻率，即可以確保乘客等車時間不過長，也可以充分利用運力，提高運營效率，節(jié)約能源和運輸成本。（3）提高了應(yīng)對大型活動和突發(fā)事件的能力。如在大型活動散場時，出現(xiàn)大量乘客滯留情況，可以利用應(yīng)急指揮車系統(tǒng)的單兵功能，派專人到現(xiàn)場采集乘客滯留圖像信息，并通過無線發(fā)射器發(fā)送到應(yīng)急指揮車和總調(diào)度中心；再通過車輛監(jiān)控系統(tǒng)查看線路發(fā)車和在途車輛運行情況，分析滯留原因，制定臨時運營方案。如因為道路限行導(dǎo)致乘客疏散緩慢，可以采用新開繞行線路，方案實施后，可以通過車輛監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控車輛運行，觀察繞行路線是否暢通，有的放矢的制定下一步運營方案。（4）提高了搶修救援能力。城市大型活動會期間，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）提高了運營方案的可行性。通過仿真模型可以對運營方案進行優(yōu)化。搭建了legion仿真平臺，輸入場館預(yù)測觀眾人數(shù)，以及行人運行特點，模擬了觀眾從場館疏散出的規(guī)律；結(jié)合公交運營方案，模擬了站臺觀眾擁擠情況。通過搭建vissim仿真平臺，輸入觀眾散場規(guī)律和公交運營方案，模擬了場站周邊線網(wǎng)上車輛的運行情況。根據(jù)仿真結(jié)果中發(fā)現(xiàn)的問題，對運營方案進行調(diào)整。