技術(shù)特征：

1.一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的乘客需求信息采集模塊、公交線路生成模塊以及公交線路公示模塊，其中

所述乘客需求信息采集模塊用于采集乘客需求信息，所述乘客需求信息采集模塊包括用戶端APP；

所述公交線路生成模塊用于分析處理乘客信息以及給出精準的公交定制線路，所述公交線路生成模塊包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；

所述公交線路公示模塊用于公示公交線路布線結(jié)果以及推送線路提醒消息，所述公交線路公示模塊包括用戶端APP以及電子地圖；

所述乘客需求信息采集模塊的用戶端APP與所述公交線路公示模塊的用戶端APP為同一用戶端APP。

2.一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、乘客需求信息采集模塊采集乘客需求信息，并將乘客需求信息輸入公交線路生成模塊；

S2、公交線路生成模塊根據(jù)乘客需求信息，通過分析和處理，給出精準的公交定制線路，并把公交定制線路發(fā)到公交線路公示模塊；

S3、公交線路公示模塊將公交定制線路推送給乘客，并向乘客推送線路提醒消息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

S11、乘客使用用戶端APP提交出行需求數(shù)據(jù)，包括出行起點、出行時間、出行終點以及支付意愿；

S12、用戶端APP將乘客出行需求數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；

S13、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將數(shù)據(jù)輸入公交線路生成模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述乘客的出行起點、出行終點，對其進行初步的識別與處理，具體步驟如下：

S61、接收乘客輸入的出行起點信息，或讓用戶選擇是否對其實時所在地點進行識別；

S62、接收乘客輸入的出行終點信息；

S63、結(jié)合電子地圖，對乘客出行的起始點和終止點進行識別，且與電子地圖進行對應(yīng)；

S64、根據(jù)與電子地圖對應(yīng)后的具體位置，對其附近的公交站點進行匹配，選定乘客上車地點與下車地點；

S65、將初步匹配后的數(shù)據(jù)信息與其他所需信息上傳至數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述步驟S2中公交線路生成模塊的分析和處理過程為：

S21、根據(jù)公交運營的實際情況，確定開行線路的長度限制的約束條件：公交線路生成模塊通過計算總乘客票價，確立開行線路達到總利潤最大化以及確定開行線路的長度限制；

S22、確定每個節(jié)點的連接限制的約束條件，通過保證開行線路中的節(jié)點都與且只與一個前驅(qū)節(jié)點和后繼節(jié)點相連；

S23、確定開行線路的總連接限制的約束條件；

S24、確定開行線路中第K條線路的線路總長度、總乘客人數(shù)的約束條件；

S25、根據(jù)第k條線路的乘客的最終支付票價是隨著線路運行時間的增加而下降的，確定乘客的支付意愿的約束條件；

S26、確定是否使用大型客車或者小型客車的約束條件；

S27、在滿足步驟S21-S26約束條件之下，使用目標函數(shù)求得最優(yōu)解；

S28、根據(jù)目標函數(shù)的最優(yōu)解，確定開行的公交定制線路；

S29、將確定的公交定制線路結(jié)果上傳到用戶端APP后臺數(shù)據(jù)庫，在乘客進行線路查詢時提供給乘客。

6.根據(jù)權(quán)利5要求的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述S21中的長度限制的約束條件為：

$0\<\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{sik}\·l_{si}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{xijk}\·l_{ij}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{jek}\·l_{je}\≤L_{max}$

其中，L_max為線路的最大設(shè)定長度；

所述步驟S22中確定每個節(jié)點的連接限制的約束條件為：

所述步驟S23中確定開行線路的總連接限制的約束條件為：

$0\<\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{sik}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{xijk}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{jek}\≤n-1$

設(shè)n為開行線路中的最大站數(shù)，則最大連接次數(shù)應(yīng)為n-1；

所述步驟S24中確定開行線路中第K條線路的線路總長度為：

$L_k=\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{sik}\·l_{si}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{xijk}\·l_{ij}+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{jek}\·l_{je};$

所述步驟S24中確定總乘客人數(shù)的約束條件為：

$Q_k=\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{sik}\·q_s+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{xijk}\·q_i+\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{jek}\·q_j;$

所述步驟S25中確定乘客的支付意愿的約束條件為：

C₁(t_k)＝c_k-a·(t_k-t_kc)；

所述步驟S26中確定是否使用大型客車或者小型客車的約束條件為：

$n_k^1=\left\{\begin{array}{ccc}1,& if& 0\<Q_k\≤Q_1\\ 2,& if& Q_1\<Q_k\≤Q_2\\ \[\frac{Q_k-n_k^2\·Q_2}{Q_1}\],& if& Q_2\<Q_k\end{array}\right\}$

$n_k^2=\left\{\begin{array}{ccc}0,& if& Q_k\≤Q_2\\ \[\frac{Q_k}{Q_2}\],& if& Q_2\≤Q_k\end{array}\right\}$

其中，用表示所使用小車數(shù)量，表示所使用大車數(shù)量，為符合實際，其中對的求解表示向上取整，對的求解表示向下取整；

所述步驟S27中目標函數(shù)為：

$\begin{array}{cc}Maximum& C_1\left(t\right)\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i}{\overset{N_1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j}{\overset{N_2}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{ijk}\·q_i-C_2\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{n}_k^1\·L_k-C_3\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{n}_k^2\·L_k-\underset{k}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}(C_4\·n_k^1+C_5\·n_k^2)\end{array};$

在上述系列計算式子中，公交線路生成模塊中對參數(shù)進行定義，k表示計劃開行的線路編號，k∈A，A為計劃開行的線路總數(shù)；i、j分別表示第i個、第j個節(jié)點，且i、j∈T,乘車OD點視為集合T；s、e分別表示起始發(fā)車場與終止收車場；q_i表示編號為i的節(jié)點的乘客需求人數(shù)；l_ij表示連接第i個節(jié)點和第j個節(jié)點的邊的距離費用；L_k表示構(gòu)成線路k的邊的總距離費用；Q_k表示構(gòu)成線路k的總乘客需求人數(shù)；x_kij表示第k條線路是否相繼連接第i個節(jié)點和第j個節(jié)點，其中節(jié)點i和節(jié)點j相連要滿足規(guī)定的約束；表示第k條線路所使用的小車數(shù)量；表示第k條線路所使用的大車數(shù)量；C₁(t_k)表示第k條線的乘客支付意愿函數(shù)，即為乘客票價收益；c_k表示乘客理想支付意愿票價；a表示乘客支付系數(shù)；v_k表示第k條線路的運行速度；t_k表示第k條線路的運行時間；t_kc表示第k條線路的乘客理想運行時間；C₂表示小車單位里程的汽油消耗費用，C₃表示大車單位里程的汽油消耗費用，C₄表示小車單次運營的人工成本，C₅表示小車單次運營的人工成本。

7.根據(jù)權(quán)利要求5的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述步驟S28具體為：

S71、在目標函數(shù)的可行域范圍內(nèi)需找使得目標函數(shù)最大的最優(yōu)解，最優(yōu)解使用集合表示；

S72、在最優(yōu)解的集合內(nèi)，根據(jù)x_ijk的值確定第k條線路上，節(jié)點i和節(jié)點j之間是否要開行線路，并逐步確定所有的節(jié)點間弧線的開通結(jié)果；

S73、根據(jù)各弧線確定的是否開行的結(jié)果，確定開行的公交定制線路；

S74、將確定開行的公交定制線路的數(shù)據(jù)更新至用戶端APP后臺中心。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S31、對不同用戶的出行需求進行逐一識別；

S32、對公交線路布線結(jié)果數(shù)據(jù)進實時查詢；

S33、根據(jù)乘客所提交的出行需求信息，在最新的公交定制線路的布設(shè)結(jié)果中篩選出最適合乘客的公交定制線路；

S34、將最適合乘客的公交定制線路推送給乘客，必要時對乘客推送線路提醒消息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于預(yù)約數(shù)據(jù)的定制公交自動布線方法，其特征在于，對所述步驟S34中最適合乘客的公交定制線路，對其進行公示時，結(jié)合電子地圖，對乘車的上車點或下車點至目的地之間的線路進行導(dǎo)航，并在電子地圖中顯示公交定制線路的走向。