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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度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：CN121169031B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511696179.3，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法是由肖钦文;别一鸣;季毓婷;李慧彤设计研发完成，并于2025-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法在说明书摘要公布了：一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法，本发明属于城市公共交通运营控制领域，具体涉及分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法。本发明是为了解决现有的车辆调度方法没有考虑不同时段的客货运需求差异，无法合理分配车队资源，导致客运准点率低，乘客的出行效率低的问题。求解以最小化乘客出行时间、最小化货物运输时间及最小化城乡公交运营成本为目标的多目标城乡公交线路车辆调度模型，获得城乡公交调度方案的Pareto最优解集，最优解集中每个解包括客运发车时间间隔方案、货运发车时间间隔方案、客运车辆分配方案、货运车辆分配方案、装卸点选择方案。

本发明授权一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法在权利要求书中公布了：1.一种分时复用的客货共享城乡公交线路车辆调度方法，其特征在于：所述方法具体过程为： 步骤1、基于站点上车乘客数、下车的乘客数、客运发车间隔、站点间距离和运行速度，获得乘客出行时间的目标函数； 基于货物量、每件快递的平均装卸时长、站点是否作为快递装卸点、站点间距离和运行速度，获得货物运输时间的目标函数； 基于时长、客运发车间隔、货运的发车间隔、城乡公交线路总长度、运行速度、单位距离电费成本、司机单位时间工资、货物量、每件快递的平均装卸时长和站点是否作为快递装卸点，获得城乡公交运营成本的目标函数； 步骤2、求解以最小化乘客出行时间、最小化货物运输时间及最小化城乡公交运营成本为目标的多目标城乡公交线路车辆调度模型，获得城乡公交调度方案的Pareto最优解集，城乡公交调度方案的Pareto最优解集中每个解包括客运发车时间间隔方案、货运发车时间间隔方案、客运车辆分配方案、货运车辆分配方案、装卸点选择方案； 所述Pareto最优解集为帕累托最优解集； 所述步骤1中基于站点上车乘客数、下车的乘客数、客运发车间隔、站点间距离和运行速度，获得乘客出行时间的目标函数；表示为： 1 式中，表示乘客出行时间；表示时段站点上车的乘客数；表示时段的客运发车间隔；表示每个乘客平均等候时长；表示时段站点上车到站点下车的乘客数；表示站点到站点的距离；表示城乡公交线路车辆在时段的运行速度；表示站点；为站点；表示时段；m表示运行时段总数，取值为3；表示城乡公交线路布设公交站点总数； 获取过程为： 根据一日内城乡公交线路的客流需求变化，将公交运行时段划分为高峰时段、平峰时段和低峰时段，表示高峰时段，表示平峰时段，表示低峰时段； 所述步骤1中基于货物量、每件快递的平均装卸时长、站点是否作为快递装卸点、站点间距离和运行速度，获得货物运输时间的目标函数；表示为： 2 式中，表示货物运输时间；表示时段从站点到站点的货物量；表示每件快递的平均装卸时长；表示站点是否作为快递装卸点，若站点是快递装卸点，则，否则； 所述步骤1中基于时长、客运发车间隔、货运的发车间隔、城乡公交线路总长度、运行速度、单位距离电费成本、司机单位时间工资、货物量、每件快递的平均装卸时长和站点是否作为快递装卸点，获得城乡公交运营成本的目标函数；表示为： 3 式中，表示运营成本；表示时段的时长；表示时段的货运的发车间隔；表示城乡公交线路总长度；表示公交车辆每公里耗电量；表示当地电价；表示司机单位时间工资； 所述乘客出行时间的目标函数、货物运输时间的目标函数和城乡公交运营成本的目标函数的约束条件为： 1、城乡公交线路车辆在某一运营时段只能进行客运或货运： 4 式中，表示城乡公交线路车辆在时段执行的任务，若城乡公交线路车辆执行客运，则，否则；表示城乡公交线路车辆在时段执行的任务，若城乡公交线路车辆执行货运，则，否则；，表示城乡公交线路车队的车辆总数； 2、每个运营时段调度的车辆总数不超过城乡公交线路车队的车辆总数： 5 3、容量约束；具体为： 站点到站点的载客量： 6 式中，表示在时段内，城乡公交线路车辆在站点到站点的载客量；表示在时段内，从站点出发、到达站点的乘客出行需求量；表示出发站点编号，表示到达站点编号； 客运容量限制： 7 货运容量限制： 8 式中，表示每辆电动公交最大载客量；表示每辆电动公交最大载货量； 4、发车间隔约束： 9 10 式中，表示最小客运发车间隔，表示最大客运发车间隔；表示最小货运发车间隔，表示最大货运发车间隔； 所述步骤2具体过程为： 步骤21、令迭代次数；设置最大迭代次数； 步骤22、采用混合编码对城乡公交调度方案进行编码，得到编码后的城乡公交调度方案，编码后的城乡公交调度方案为{时段1、时段2、时段3的客运发车时间间隔方案，时段1、时段2、时段3的货运发车时间间隔方案，客运车辆分配方案，货运车辆分配方案，装卸点选择方案}；具体编码包含以下三部分： 1、获取编码后的时段1、时段2、时段3的客运发车时间间隔方案和编码后的时段1、时段2、时段3的货运发车时间间隔方案；具体为： 分别对时段1、时段2、时段3的客运发车时间间隔进行整数编码，获取编码后的时段1、时段2、时段3的客运发车时间间隔方案，客运发车时间间隔； 分别对时段1、时段2、时段3的货运发车时间间隔进行整数编码，获取编码后的时段1、时段2、时段3的货运发车时间间隔方案，货运发车时间间隔； 2、获取编码后的客运车辆分配方案和编码后的货运车辆分配方案；具体为： 21、对执行客运的每辆城乡公交线路车辆编码为1，不执行客运的每辆城乡公交线路车辆编码为0；具体为： 城乡公交线路车辆在时段执行客运，，，表示时段1，表示时段2，表示时段3； 城乡公交线路车辆在时段不执行客运，，，表示时段1，表示时段2，表示时段3； 22、对执行货运的每辆城乡公交线路车辆编码为1，不执行货运的每辆城乡公交线路车辆编码为0；具体为： 城乡公交线路车辆在时段执行货运，，，表示时段1，表示时段2，表示时段3； 城乡公交线路车辆在时段不执行货运，，，表示时段1，表示时段2，表示时段3； 3、获取编码后的装卸点选择方案； 编码后的装卸点选择方案为对每个站点是否为装卸点进行二进制编码，若是编码为1，若否编码为0；具体为： 站点是装卸点，；站点不是装卸点，； 步骤23、生成初始父代种群； 步骤24、对父代种群进行基于锦标赛选择法的交叉与变异，得到种群； 步骤25、计算种群中每个城乡公交调度方案的目标值； 步骤26、基于种群中每个城乡公交调度方案的目标值，将种群中的每个城乡公交调度方案分配到所属非支配层中，并根据每个城乡公交调度方案所属的非支配层确定的非支配序列； 步骤27、基于种群中的每个城乡公交调度方案所属的非支配层，计算相同非支配层中的城乡公交调度方案的拥挤度； 步骤28、基于非支配序列和相同非支配层中的城乡公交调度方案的拥挤度，获得下一代父代种群； 步骤29、判断是否满足； 若否，令，返回步骤24； 若是，输出步骤28获得的父代种群，父代种群为满足约束式4-式10的城乡公交调度方案的Pareto最优解集，城乡公交调度方案的Pareto最优解集中每个解包括客运发车时间间隔方案、货运发车时间间隔方案、客运车辆分配方案、货运车辆分配方案、装卸点选择方案； 客运发车时间间隔方案包括在时段1、时段2、时段3的客运发车时间间隔方案； 货运发车时间间隔方案包括在时段1、时段2、时段3的货运发车时间间隔方案； 所述Pareto最优解集为帕累托最优解集； 所述步骤23具体过程为： 随机从满足约束式4-式10的编码后的城乡公交调度方案中选择N个编码后的城乡公交调度方案，N个城乡公交调度方案构成初始父代种群； 所述步骤24具体过程为： 1、设定算术交叉的交叉概率为，设定两点交叉的交叉概率为，设定随机扰动变异的变异概率为，设定位翻转变异的变异概率为； 2、对发车间隔方案进行算术交叉，得到算术交叉后的发车间隔方案；对算术交叉后的发车间隔方案进行随机扰动变异，生成新的发车间隔方案； 对车辆分配方案进行两点交叉，得到两点交叉后的车辆分配方案；对两点交叉后的车辆分配方案进行位翻转变异，生成新的车辆分配方案； 对装卸点选择方案进行两点交叉，得到两点交叉后的装卸点选择方案；对两点交叉后的装卸点选择方案进行位翻转变异，生成新的装卸点选择方案； 3、新的发车间隔方案、新的车辆分配方案、新的装卸点选择方案组成新的城乡公交调度方案； 4、判断新的城乡公交调度方案是否满足约束式4-式10； 若新的城乡公交调度方案满足约束式4-式10，则将新的城乡公交调度方案存入子代种群中； 若新的城乡公交调度方案不满足约束式4-式10，则将新的城乡公交调度方案舍弃； 5、重复执行2-4，直至子代种群中方案数量为N个； 6、合并父代种群和子代种群，得到种群； 所述步骤25具体过程为： 根据公式1、2和3分别计算种群中每个城乡公交调度方案的乘客出行时间、货物运输时间和城乡公交运营成本； 将种群中每个城乡公交调度方案的乘客出行时间、货物运输时间和城乡公交运营成本作为种群中每个城乡公交调度方案的目标值； 所述步骤26具体过程为： 步骤261、令； 步骤262、计算种群中每个城乡公交调度方案被其他方案支配的次数；具体过程为： 对于种群中城乡公交调度方案和城乡公交调度方案，若满足，且满足，则认为方案优于方案，称支配；将方案的被支配次数加1； 遍历种群中所有方案后，得到各方案的被支配次数； 式中，表示城乡公交调度方案对应的乘客出行时间，表示城乡公交调度方案对应的乘客出行时间；表示城乡公交调度方案对应的货物运输时间，表示城乡公交调度方案对应的货物运输时间；表示城乡公交调度方案对应的城乡公交运营成本，表示城乡公交调度方案对应的城乡公交运营成本； 步骤263、将所有的方案加入非支配解集中，并记非支配解集为第个非支配层；在确定非支配解集后，将第个非支配层中方案在种群中标记为已分层状态，并不再参与后续非支配层的判定； 步骤264、令；返回步骤262，直至将种群中所有的车辆调度方案均被分到所属非支配层中，并根据所在的非支配层，确定的非支配序列，的非支配序列； 所述步骤27具体过程为： 步骤271、将相同非支配层的方案的拥挤度初始化为0； 步骤272、将相同非支配层的乘客出行时间的最小值对应的方案定义为边缘个体，将相同非支配层的乘客出行时间的最大值对应的方案定义为边缘个体，将边缘个体的拥挤度设置为正无穷； 将相同非支配层的货物运输时间的最小值对应的方案定义为边缘个体，将相同非支配层的货物运输时间的最大值对应的方案定义为边缘个体，将边缘个体的拥挤度设置为正无穷； 将相同非支配层的运营成本的最小值对应的方案定义为边缘个体，将相同非支配层的运营成本的最大值对应的方案定义为边缘个体，将边缘个体的拥挤度设置为正无穷； 步骤273、计算相同非支配层的非边缘个体的拥挤度；具体过程为： 将相同非支配层的每个城乡公交调度方案按照乘客出行时间从小到大排序； 将相同非支配层的每个城乡公交调度方案按照货物运输时间从小到大排序； 将相同非支配层的每个城乡公交调度方案按照城乡公交运营成本从小到大排序； 11 式中，、分别表示相同非支配层内的第、个城乡公交调度方案的乘客出行时间，、分别表示相同非支配层内的所有城乡公交调度方案中的乘客出行时间的最大值、最小值；、分别表示相同非支配层内的第、个城乡公交调度方案的货物运输时间；、分别表示相同非支配层内的所有城乡公交调度方案中货物运输时间的最大值、最小值；、分别表示相同非支配层内的第、个城乡公交调度方案的运营成本，、分别表示相同非支配层内的所有城乡公交调度方案中运营成本的最大值、最小值； 所述步骤28具体过程为： 步骤281、对种群中所有城乡公交调度方案按从优到劣进行排序，得到排序后的城乡公交调度方案；排序规则如下： 步骤2811、对于任意两个方案和，获取方案的非支配序列和拥挤度，获取方案的非支配序列和拥挤度； 步骤2812、若，则认为优于；若，则认为优于；若，则执行步骤2813； 步骤2813、若且，则认为优于；若且，则认为优于；若且，则认为和优先权相等随机排序； 步骤282、取排序后的城乡公交调度方案中前个城乡公交调度方案构成下一代父代种群。

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