一种用于无人巴士约车运营的调度系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于无人巴士约车运营的调度系统的调度方法，其中调度系统包括手机APP约车系统、云端服务器、自动驾驶控制器以及调度控制器，手机APP约车系统通过移动网络发送指令给云端服务器，云端服务器通过网络将数据转发给调度控制器，调度控制器和自动驾驶控制器通过本地LAN网络连接。本发明专利技术尽可能减少乘客等车和乘车时间，从而实现对乘客体验的优化，还可以通过减少行车时间，减少行车里程，无需求不响应方式来达到节能省电的目的。需求不响应方式来达到节能省电的目的。需求不响应方式来达到节能省电的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无人巴士约车运营的调度系统及方法

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[0001]本专利技术涉及一种用于无人巴士约车运营的调度系统及方法，其属于自动驾驶


技术介绍
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[0002]随着自动驾驶技术的发展，无人巴士在国内多个城市开展示范运营。目前运营的无人巴士的线路运营方式可以分为两种，一种是公交模式即在封闭或者半封闭的区域中预设好固定的单向循环或者环形线路，运营期间该线路上每个站点都会停靠。另一种模式是约车模式，该模式也是在封闭或者半封闭的区域中，预设好站点，但是站点的线路是不固定的。具体运营方式类似于网约车，用户通过手机下单之后，无人巴士前往指定的停靠站点，然后前往乘客所选择的终点站，期间不响应其他乘客的约车需求。公交模式的缺点是不管是否有乘客，都会在固定的线路上一直跑，对无人巴士电量是比较大的浪费。而现有的约车模式对多个乘客需要同时用车的体验不太友好，车辆不够的情况下，存在用户等车时间太长的问题。
[0003]因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

技术实现思路
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[0004]本专利技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种用于无人巴士约车运营的调度系统及方法，通过对每个乘客的约车时间点、上车站点、终点站进行记录，当有新的约车需求时将该需求转发给所有运营车辆，每个运营车辆对所有可能的线路进行测算，选择一条当前所有乘客从约车到下车花费时间最少的一条路径，并将响应该需求导致的新增行驶里程以及乘客等车时间，乘客乘车时间返回给服务器，服务器优先选择新增行驶里程最短，等车时间最短,乘车时间最短的线路进行车辆调度。这种模式除能满足用户的基本出行需求外，尽可能减少乘客等车和乘车时间，从而实现对乘客体验的优化。而且相比于公交模式固定线路停靠的方式，本专利技术还可以通过减少行车时间，减少行车里程，无需求不响应方式来达到节能省电的目的。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种用于无人巴士约车运营的调度系统的调度方法，所述调度系统包括手机APP约车系统、云端服务器、自动驾驶控制器以及调度控制器，所述手机APP约车系统通过移动网络发送指令给云端服务器，云端服务器通过网络将数据转发给调度控制器，调度控制器和自动驾驶控制器通过本地LAN网络连接，具体步骤如下：
[0006]步骤一：服务器端约设好路线规划的约束条件，包括乘客最长等车时间以及乘客最长绕行时间，绕行时间即实际运行线路到达终点的时间减去乘客从上车点到终点的最短路径行驶时间；
[0007]步骤二：无人巴士上电启动后，默认处于待命状态，获取服务器预设的约束条件，等待乘客通过手机APP约车，无人巴士初始状态需设置当前线路中每个站点区间的运行时间；
[0008]步骤三：乘客通过手机APP约车，选择乘车点，终点站进行确认，订单信息上报给服务器；
[0009]步骤四：服务器对乘客信息进行验证，如果属于重复约车则返回失败，将正常约车订单转发给所有运营中的无人巴士；
[0010]步骤五：收到订单的无人巴士调度控制器记录订单的约车时间、乘车站点以及终点站合，结合现有订单的停靠站点集合，生成一个新的停靠站点的集合；
[0011]步骤六：无人巴士将当前站点作为起点站，从新的停靠站点集合中选取一个站点，通过自动驾驶控制器获取两个站点的路径规划信息；
[0012]步骤七：将获取到的路径规划轨迹进行判断，生成该路径行驶的站点集合，然后从新的停靠站点集合中再选取一个不在行驶的站点集合中的站点，以上一个选择的站点作为起点站，继续获取路径规划信息，并将获取的路径信息添加到行驶路径中；
[0013]步骤八：重复六、七两个步骤，直到行驶的站点集合中包含了所有新的停靠站点集合中的站点；
[0014]步骤九：按照遍历的方式更换站点行驶顺序，重复六、七、八的步骤，直到生成了所有顺序的路径规划信息；
[0015]步骤十：遍历包括新订单在内的所有订单信息，获取乘客的状态、上车地点、下车地点、约车时间以及上车时间，从自动驾驶控制器获取从上车地点到下车地点的最优路径，根据站点区间运行时间得到该最优路径的乘车时间S1，再遍历规划线路集合中每条线路，分别对每条线路计算乘客的等车时间，乘车时间；
[0016]步骤十一：遍历约束线路集合并计算所有乘客的花费时间，即等车时间+乘车时间，选取总花费时间最少的一条线路,计算该线路的行驶里程并减去当前线路的行驶里程，即新订单导致的新增行驶里程，将新增行驶里程，新订单乘客等车时间，新订单乘客乘车时间上报给服务器；
[0017]步骤十二：服务器按照优先级选择新增里程最短，等车时间最短，乘车时间最短来选择车辆，将确定的信息返回给乘客，以及无人巴士；
[0018]步骤十三：无人巴士在收到服务器的确认信息后，将新增订单保存，并按照新线路来执行；
[0019]步骤十四：无人巴士在执行线路的过程中，如果到达了某个站点，则更新订单状态，将在该站点等车的订单状态变更为上车状态，记录上车时间点，以及计算等车时间，将在该订单下车的乘客从订单中删除。
[0020]进一步地，所述手机APP约车系统包括线路展示模块、约车管理模块以及车辆展示模块，所述云端服务器包括区域线路管理模块、车辆信息管理模块以及运营管理模块，所述自动驾驶控制器包括路径规划模块、车辆控制模块以及通信模块，所述调度控制器包括订单模块、行车路线规划模块、通信模块以及数据记录、上报模块。
[0021]进一步地，所述线路展示模块展示当前示范区运营的区域地图，区域中所有可停靠站点的名称以及位置信息，所述约车管理模块用于给用户选择乘车站点、下车站点、确认约车以及取消约车，所述车辆展示模块用于展示当前预约的车辆信息，包括车辆编号、车辆车牌，车辆位置，预计到达时间以及规划行驶路线信息。
[0022]进一步地，所述区域线路管理模块用于管理区域线路，所述车辆信息管理模块用
于管理当前所有运营的车辆信息，所述运营管理模块用于预设无人巴士线路规划的约束条件，包括乘客最长等车时间以及最大绕路里程。
[0023]进一步地，所述路径规划模块根据用户需求规划一条从站点A到某个站点B的最短行驶路径,并生成规划路径的轨迹GPS坐标点集合，所述车辆控制模块通过CAN指令实现对车辆制动的控制，所述通信模块用于和调度控制器通信传输车辆当前GPS位置，当前站点，目标站点信息。
[0024]进一步地，所述订单模块用于管理当前车上乘客的约车订单的状态，包括乘客的状态、约车时间、上车时间、上车站点以及下车站点，并同服务器通信上报约车需求的新增行驶里程、等车时间以及乘车时间信息。
[0025]进一步地，所述行车路线规划模块通过对乘客约车需求的站点进行整合，生成车辆停靠站点集合，通过当前位置到每个停靠站点生成一个全路线集合，对所有路线中乘客等车，和下车的时间进行判断，选取一个符合约束条件的所有时间最小的路径。
[0026]进一步地，所述通信模块用于和自动驾驶控制器通信，获取当前车辆的GPS坐标，获取当前位置到目标站点的路径规划轨迹点集合，以及选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人巴士约车运营的调度系统的调度方法，其特征在于：所述调度系统包括手机APP约车系统、云端服务器、自动驾驶控制器以及调度控制器，所述手机APP约车系统通过移动网络发送指令给云端服务器，云端服务器通过网络将数据转发给调度控制器，调度控制器和自动驾驶控制器通过本地LAN网络连接，具体步骤如下：步骤一：服务器端约设好路线规划的约束条件，包括乘客最长等车时间以及乘客最长绕行时间，绕行时间即实际运行线路到达终点的时间减去乘客从上车点到终点的最短路径行驶时间；步骤二：无人巴士上电启动后，默认处于待命状态，获取服务器预设的约束条件，等待乘客通过手机APP约车，无人巴士初始状态需设置当前线路中每个站点区间的运行时间；步骤三：乘客通过手机APP约车，选择乘车点，终点站进行确认，订单信息上报给服务器；步骤四：服务器对乘客信息进行验证，如果属于重复约车则返回失败，将正常约车订单转发给所有运营中的无人巴士；步骤五：收到订单的无人巴士调度控制器记录订单的约车时间、乘车站点以及终点站合，结合现有订单的停靠站点集合，生成一个新的停靠站点的集合；步骤六：无人巴士将当前站点作为起点站，从新的停靠站点集合中选取一个站点，通过自动驾驶控制器获取两个站点的路径规划信息；步骤七：将获取到的路径规划轨迹进行判断，生成该路径行驶的站点集合，然后从新的停靠站点集合中再选取一个不在行驶的站点集合中的站点，以上一个选择的站点作为起点站，继续获取路径规划信息，并将获取的路径信息添加到行驶路径中；步骤八：重复六、七两个步骤，直到行驶的站点集合中包含了所有新的停靠站点集合中的站点；步骤九：按照遍历的方式更换站点行驶顺序，重复六、七、八的步骤，直到生成了所有顺序的路径规划信息；步骤十：遍历包括新订单在内的所有订单信息，获取乘客的状态、上车地点、下车地点、约车时间以及上车时间，从自动驾驶控制器获取从上车地点到下车地点的最优路径，根据站点区间运行时间得到该最优路径的乘车时间S1，再遍历规划线路集合中每条线路，分别对每条线路计算乘客的等车时间，乘车时间；步骤十一：遍历约束线路集合并计算所有乘客的花费时间，即等车时间+乘车时间，选取总花费时间最少的一条线路,计算该线路的行驶里程并减去当前线路的行驶里程，即新订单导致的新增行驶里程，将新增行驶里程，新订单乘客等车时间，新订单乘客乘车时间上报给服务器；步骤十二：服务器按照优先级选择新增里程最短，等车时间最短，乘车时间最短来选择车辆，将确定的信息返回给乘客，以及无人巴士；步骤十三：无人巴士在收到服务器的确认信息后，将新增订单保存，并按照新线路来执行；步骤十四：无人巴士在执行线路的过程中，如果到达了某个站点，则更新订单状态，将在该站点等车的订单状态变更为上车状态，记录上车时间点，以及计算等车...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红宇，
申请(专利权)人：南京酷沃智行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：