一种模块车辆的调度控制方法、系统、设备和存储介质

本申请涉及车辆调度控制，具体涉及一种模块车辆的调度控制方法、系统、设备和存储介质。

背景技术：

1、模块化车辆是城市交通中使用的新兴车辆，模块车辆是指将车辆分成多个可独立或组合使用的模块车辆，通常由电力驱动，每一个模块车辆都具备独立运行的能力，同时也可以通过物理连接与其他模块车辆进行编组，以组合成更大的车辆。对车辆进行模块化可以实现对车辆的灵活控制和调度，比如在公共交通中对公交车进行模块化形成模块公交，模块公交可以按需为乘客提供服务，还能够应对不同的路况和乘客需求，提高了公共交通的效率。

2、不过现有的对模块车辆进行调度控制的方式并不全面，没有充分考虑影响模块车辆运行的多方面因素，导致在一定区域内运行的多个模块车辆的总体运行成本比较高，使模块车辆不能更好的发挥其作用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种模块车辆的调度控制方法、系统、设备和存储介质，用于解决现有的对模块车辆进行调度控制的方式并不全面，没有充分考虑影响模块车辆运行的多方面因素，导致在一定区域内运行的多个模块车辆的总体运行成本比较高，使模块车辆不能更好的发挥其作用的问题。

2、为实现以上目的，现提出的方案如下：

3、第一方面，一种模块车辆的调度控制方法，包括：

4、确定运营在预设的路网内的每一个模块车辆在所述路网内的行驶参数，并获取所述路网的路网参数和每一个所述模块车辆的车辆参数；

5、基于所述行驶参数、路网参数和车辆参数，构建路网多模块车辆调度模型；

6、设置所述路网多模块车辆调度模型待求解的调度参数；

7、基于所述调度参数，以所述路网多模块车辆调度模型的总运行成本最小化为目标，建立目标函数以及约束条件；

8、对所述目标函数进行线性化处理，得到线性函数；

9、在所述约束条件的约束下，对所述线性函数进行求解，得到所述调度参数的最优解；

10、按照所述调度参数的最优解对各个所述模块车辆进行调度控制。

11、第二方面，一种模块车辆的调度控制系统，包括：

12、参数确定单元，用于确定运营在预设的路网内的每一个模块车辆在所述路网内的行驶参数，并获取所述路网的路网参数和每一个所述模块车辆的车辆参数；

13、模型构建单元，用于基于所述行驶参数、路网参数和车辆参数，构建路网多模块车辆调度模型；

14、调度参数设置单元，用于设置所述路网多模块车辆调度模型待求解的调度参数；

15、目标函数建立单元，用于基于所述调度参数，以所述路网多模块车辆调度模型的总运行成本最小化为目标，建立目标函数以及约束条件；

16、线性化处理单元，用于对所述目标函数进行线性转化，得到线性函数；

17、线性函数求解单元，用于在所述约束条件的约束下，对所述线性函数进行求解，得到所述调度参数的最优解；

18、模块车辆调度单元，用于按照所述调度参数的最优解对各个所述模块车辆进行调度控制。

19、第三方面，一种模块车辆的调度控制设备，包括存储器和处理器；

20、所述存储器，用于存储程序；

21、所述处理器，用于执行所述程序，实现如第一方面任一项所述的模块车辆的调度控制方法的各个步骤。

22、第四方面，一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面任一项所述的模块车辆的调度控制方法的各个步骤。

23、从上述技术方案可以看出，本申请通过确定运营在预设的路网内的每一个模块车辆在所述路网内的行驶参数，并获取所述路网的路网参数和每一个所述模块车辆的车辆参数；基于所述行驶参数、路网参数和车辆参数，构建路网多模块车辆调度模型；设置所述路网多模块车辆调度模型待求解的调度参数；基于所述调度参数，以所述路网多模块车辆调度模型的总运行成本最小化为目标，建立目标函数以及约束条件；对所述目标函数进行线性化处理，得到线性函数；在所述约束条件的约束下，对所述线性函数进行求解，得到所述调度参数的最优解；按照所述调度参数的最优解对各个所述模块车辆进行调度控制。本方案想要在总运行成本最小的前提下，实现在路网内对所有模块车辆进行最优、最合适的调度控制，那么以此确定多方面的参数，包括模块车辆的行驶参数、车辆参数和路网的路网参数，并基于这些参数构建路网多模块车辆调度模型，并且需要设置该模型待求解的调度参数，以该模型的总运行成本最小化为优化目标，建立目标函数和约束条件，同时为了顺利高效的求解，还需要对目标函数进行线性化处理，得到线性函数，最后在约束条件的约束下对线性函数进行求解，从而得到调度参数的最优解，按照调度参数的最优解对模块车辆进行调度控制。这样构建出来的路网多模块车辆调度模型就可以从行驶参数、车辆参数和路网参数等多方面进行联合优化，从全局的角度出发得到最小的总运行成本，从而可以确定对路网内每一个模块车辆的调度控制方式，使每一个模块车辆都能更好的发挥其作用。

技术特征：

1.一种模块车辆的调度控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行驶参数包括所述模块车辆的起点、终点和行驶路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网参数包括所述路网的站点集合、所述路网的路段集合和路段长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆参数包括车辆集合、模块车辆在编组后的节能率、编组中模块车辆的最大数量、每一个模块车辆的最大电量、单位电量成本、单位时间成本。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度参数包括每一个模块车辆的行驶路径、每一个模块车辆在其行驶路径的每一个路段上的平均速度、每一个模块车辆在其行驶路径的每一个路段上与其同编组的其他模块车辆的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数为：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括行驶路径约束条件、编组约束条件、行驶时间约束条件、耗电约束条件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述行驶路径约束条件包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述编组约束条件包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述行驶时间约束条件包括：

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述耗电约束条件包括：

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述目标函数进行线性化处理，得到线性函数，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对所述非线性项进行线性化处理，包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对所述非线性项进行线性化处理，包括：

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括对耗电约束条件进行线性化处理，包括：

16.一种模块车辆的调度控制系统，其特征在于，包括：

17.一种模块车辆的调度控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

18.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-15任一项所述的模块车辆的调度控制方法的各个步骤。

技术总结本申请公开一种模块车辆的调度控制方法、系统、设备和存储介质，通过确定运营在路网内的各个模块车辆的行驶参数和车辆参数，获取路网参数；基于行驶参数、路网参数和车辆参数，构建路网多模块车辆调度模型；设置路网多模块车辆调度模型待求解的调度参数；基于调度参数，以路网多模块车辆调度模型的总运行成本最小化为目标建立目标函数和约束条件；进行线性化处理得到线性函数并在约束条件约束下进行求解，得到调度参数最优解；按照最优解对各个模块车辆进行调度控制。本方案从行驶路径、平均速度和编组等多方面进行联合优化，以全局的角度得到最小的总运行成本，以确定对每一个模块车辆的调度控制方式，使每一个模块车辆都能更好的发挥其作用。技术研发人员：贾帅,罗睿受保护的技术使用者：香港科技大学（广州）技术研发日：技术公布日：2024/11/4