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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114925872B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210258593.6，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法是由谢东繁;余亚鹏;周广京;赵小梅设计研发完成，并于2022-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法，包括步骤1：根据所选的实际运营线路的实际运营状况，提取所选的实际运营线路的班次数据；步骤2：确定所选的实际运营线路电动公交的相关特性参数以及驾驶员的排班规则参数；步骤3：以驾驶员成本、车辆成本、充电成本最小化为目标，构建电动公交系统的车辆与驾驶员调度协同优化模型；步骤4：利用基于树枚举的标号算法，枚举出所有满足协同优化模型相关约束条件的班次链；步骤5：构建集合覆盖模型，选用列生成算法对构建出的集合覆盖问题进行求解。本发明以成本最小化为目标，给电动公交运营线路提供车辆调度与人员排班的建议，精准服务需求用户、提高运营收益。

本发明授权多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法在权利要求书中公布了：1.一种多充电模式电动公交车辆与驾驶员调度协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：根据所选的实际运营线路的实际运营状况，提取所选的实际运营线路的班次数据，班次数据中包含了实际运营线路所有班次的开始时间、结束时间、开始站点、结束站点； 步骤2：根据步骤1所选的实际运营线路，确定所选的实际运营线路电动公交的相关特性参数以及驾驶员的排班规则参数；相关特性参数包括电动公交的快充模式、慢充模式、换电模式，驾驶员排班规参数则根据实际运营管理确定； 步骤3：根据步骤2确立公交相关特性参数和驾驶员排班规则参数，以驾驶员成本、车辆成本、充电成本最小化为目标，构建电动公交系统的车辆与驾驶员调度协同优化模型； 步骤4：基于步骤3中电动公交系统的车辆与驾驶员调度协同优化模型中的相关约束条件，利用基于树枚举的标号算法，枚举出所有满足相关约束条件的班次链； 步骤5：利用步骤4生成的所有班次链，构建集合覆盖模型，选用列生成算法对构建出的集合覆盖问题进行求解；输出车辆与驾驶员调度排班结果； 其中， 所述的步骤3的电动公交系统的车辆与驾驶员调度协同优化模型构建过程具体为： 目标1：驾驶员薪资成本； 将驾驶员的薪资成本分为日薪和时薪，分别表示为： 其中，D表示驾驶员的集合，T表示班次的集合，一个驾驶员的日薪，表示一个驾驶员的时薪，表示班次j的开始时间，表示班次j的结束时间，表示驾驶员d执行完班次i之后是否执行班次j，若执行则为1，否则为0；其中表示驾驶员d从场站出发是否执行班次j； 目标2：公交车辆成本；车辆成本包括公交车辆购置成本与运营成本；车辆的购置和运营成本分别表述为： 其中，V表示电动公交车辆的集合，表示一辆电动公交车的购置成本，平均到天来计算，表示电动公交车的单位里程运营费用，lj表示班次j的运营里程，表示公交车辆v执行完班次i之后是否执行班次j，若执行则为1，否则为0；其中表示公交车辆v从场站出发是否执行班次j； 目标3：公交车辆充电相关成本；包括电池充电的电量成本、充电桩固定成本、以及换电所需的电池成本，分别表示如下： 其中，表示采用快充的单位充电费用，表示采用慢充的单位充电费用，表示采用换电产生的单位电池成本，表示第k种充电模式对应的单个充电桩购置成本，Pk表示采用第k种充电模式的充电功率，此处k∈{1,2}分别表示快充、慢充，Qk表示第k种充电模式对应的充电桩的数量表示公交车辆v在执行班次j前采用第k种充电模式进行充电所需的充电时长，表示公交车辆v在执行完班次i后执行班次j前是否采用第k种充电模式进行充电，若进行充电则为1，否则不会采用第k种充电模式进行充电； 根据以上电动公交系统成本阐述，构建模型的目标函数表示为： 约束条件： 其中，D1max表示该线路可以执行早班任务的最大驾驶员数量，D2max表示该线路可以执行午班任务的最大驾驶员数量，H1max表示该线路早班驾驶员最晚下班时间，H2min表示该线路午班驾驶员最早上班时间，Bmax表示该线路上可执行运营班次的最大电动公交数量，表示班次j的开始站点，表示班次j的结束站点，gw表示换班所需的最短时间，gr表示换班所需的最长时间，表示驾驶员最长连续工作时间，tmax表示驾驶员每天最长工作时间，Nmin表示驾驶员一天最少执行的班次数量，Nmax表示驾驶员一天最多执行的班次数量，Emax表示电池满电量状态下的电量，El表示单位里程耗电量，r表示电池电量的警戒水平，即为保障公交车辆可以顺利返回公交场站，确保公交车辆执行完班次任务的电池电量高于警戒水平，treplace表示换电所需的时间，表示驾驶员d与公交车辆v是否绑定，若绑定则为1，否则为0，表示驾驶员d执行班次j前已连续工作时间，表示公交车辆v执行班次j前的电量，表示采用第k种充电模式开始充电的时间集合，其中k∈{1,2}，表示该线路所有电动公交在一天运营中进行快充、慢充的开始充电时间点集合，表示采用第k种充电模式结束充电的时间集合，其中k∈{1,2}，表示该线路所有电动公交在一天运营中进行快充、慢充的结束充电时间点集合，表示线路运营中，第n次采用第k种充电模式对应的时间点，其中k∈{1,2}，时间点包括开始充电时间点与结束充电时间点，且两者独立存在，表示第k种充电模式下时间节点为时正在使用的充电桩数量； 式9、10分别是确保每个班次都被驾驶员和公交车辆执行；式11、12为保障每个驾驶员仅执行一个班次链、每个公交车辆仅执行一个车次链；式13、14为班次衔接约束，即每个驾驶员、公交车辆执行的班次可以构成班次链、车次链；式15、16、17分别满足驾驶员最大数量限制、公交车辆最大数量限制；式18为判断公交车辆与驾驶员是否存在绑定关系；式19表示若驾驶员同公交车辆绑定，则驾驶员执行的班次必定会被对应的公交车辆执行；式20、21确保公交车辆、驾驶员执行相邻班次的换班时间大于班次转换所需的最短时间；式22、23即为换班地点限制；式24定义了驾驶员的连续工时，并令初始值为0；式25为连续工时的更新，此处若超过班次转换所需的最长时间，默认驾驶员已经休息，连续工时为0；式26、27即为满足劳动法规规定的连续工时限制、总工时限制；式28、29为驾驶员两班倒模式；式30确保驾驶员的公平性，即每个驾驶员执行的班次数目相差不大；式31定义了公交车辆的电量，并令初始状态为满电量状态；式32为电量的更新；式33为公交车辆执行完班次后所剩的电量在警戒电量之上；式34、35定义了公交车辆选择三种充电模式分别所用的充电时间；式36确保充电计划在对应公交车辆执行的相邻班次间；式37保障公交车辆执行下一班次时满足充电时间的限制；式38、39、40定义了快充、慢充的开始充电时间点集合、结束充电时间点集合以及总的时间节点集合；式41、42、43、44、45提取出一天快充、慢充所需充电桩的最大数量；式46、47、48为变量类型约束，定义了0-1决策变量。

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