CN117670078A - 一种调度决策方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种调度决策方法及其***，其中调度决策方法包括以下步骤：获取养护任务信息；根据养护任务信息进行路径过滤；响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值；对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案；响应于完成备选调度决策方案的选取，选取时间最短路径。本申请在传统的养护设备路径规划中仅考虑了最小时间条件，将合考虑道路因素、路况因素和设备车辆因素，实现对设备调度路径的规划，提升调度作业效率，减小安全风险。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理领域，具体地，涉及一种调度决策方法及其***。
背景技术
随着大数据的推广使用，智慧市政的推广应用也越来越普及，其中一些例如市政养护的任务可通过***直接下发至作业人员移动设备中。养护人员可根据地点分布、养护排班等因素前往作业地点进行养护作业，***的调度逻辑大多为仅提供作业地点位置及作业任务，或以最短路径或最短时间为评价指标对路径做规划参考。养护人员将在养护完成后及时上传养护反馈，并由***生成养护记录及轨迹信息。现有***可实现对养护全流程的跟踪管理，有助于提高养护作业的效率，可快速统计养护单位工作量。但是，目前对于市政设施的调度路径普遍由作业人员根据经验或第三方地图导航服务进行规划。而市政养护设备包括平地机、压路机、摊铺机、挖掘机等重型车辆，它们本身存在车体超高超宽、载重较大的特点，对道路条件有特殊的要求，并且为了提高作业效率，目标地点往往存在多个。但常规的调度方式以一般的交通工具作为落脚点，仅将时间和距离信息作为考量条件，且目标单一，无法针对多目标任务进行路径规划选择，不利于市政养护设备的安全调度、高效作业。
因此，如何提供一种能够结合多方信息数据，从而更高效进行路径规划，更高效完成调度决策的方法，成为本领域急需解决的问题。
发明内容
本申请提出一种调度决策方法，包括以下步骤：获取养护任务信息；根据养护任务信息进行路径过滤；响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值；对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案；响应于完成备选调度决策方案的选取，选取时间最短路径。
如上的，其中，养护任务信息包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型数据信息。
如上的，其中，响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值，包括以下子步骤：确定设备类型所对应各个路段的量化信息；根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配；计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积，作为对应路段的综合权值。
如上的，其中，确定设备类型所对应各个路段的量化信息包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
如上的，其中，道路信息包括路段长度，道路等级，道路材料；路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
一种调度决策***，包括信息数据获取单元、路径过滤单元、路段综合权值确定单元、调度决策方案选取单元以及最短路径选取单元；信息数据获取单元用于获取养护任务信息；路径过滤单元用于根据养护任务信息进行路径过滤；路段综合权值确定单元用于确定多个路段综合权值；调度决策方案选取单元用于对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案；最短路径选取单元用于选取时间最短路径。
如上的，其中，信息数据获取单元中养护任务信息包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型数据信息。
如上的，其中，路段综合权值确定单元确定多个路段综合权值，包括以下子步骤：确定设备类型所对应各个路段的量化信息；根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配；计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积，作为对应路段的综合权值。
如上的，其中，路段综合权值确定单元确定设备类型所对应各个路段的量化信息包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
如上的，其中，路段综合权值确定单元中道路信息包括路段长度，道路等级，道路材料；路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
本申请具有以下有益效果：
本申请提供了一种调度决策方法及其***，能够对市政养护工作进行评估，还可以从过程上对市政养护作业全流程进行监督，可以提高市政养护的管理效率，确保市政设施的安全运行。并且，本申请在传统的养护设备路径规划中仅考虑了最小时间条件，将合考虑道路因素、路况因素和设备车辆因素，实现对设备调度路径的规划，提升调度作业效率，减小安全风险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例提供的调度决策方法的流程图；
图2是根据本申请实施例提供的调度决策***的内部结构示意图；
图3是根据本申请实施例提供的调度方法层次结构图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请通过结合道路图层、路况信息、养护任务、路段量化信息等数据，同时利用层次分析法进行量化指标权重分配，从而计算路径的综合权值，结合时间窗约束指标为市政设备规划出合理的作业路径，并且可根据车载定位数据对路径规划进行实时更新。
实施例一
如图1所示，本申请提供了一种调度决策方法，具体包括以下步骤：
步骤S110：获取养护任务信息。
其中可预先建立养护计划，养护计划可查看当前待处理、进行中、已完成的养护任务列表，可对待处理的任务进行审核和下发操作，选择养护任务可查看养护任务信息、办理经过、附件等信息。
因此基于养护计划可以获取养护任务信息，养护任务信息具体包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型等信息。
步骤S120：根据养护任务信息进行路径过滤。
具体地，由于养护任务信息中获取了养护设备类型，因此根据养护设备限行条件信息及路段管制信息，自动禁用养护设备超限、养护设备超重以及处于管制状态的路段。
步骤S130：响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值。
其中在获取到养护设备类型后，***会自动匹配该设备类型所对应各个路段的量化信息以及权重分配，并计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积作为对应路段的综合权值。
其中步骤S130具体包括以下子步骤：
步骤S1301：确定设备类型所对应各个路段的量化信息。
其中在计算多个路段综合权值的过程中，包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
道路因素的分类包括道路信息和路况信息：
(1)道路信息：包括路段长度，道路等级，道路材料。
路段长度根据道路基础信息自动进行无量纲计算；道路等级信息分为高速公路、一级道路、二级道路、三级道路、四级道路；道路材料信息分为水泥、沥青、沙石、土路。
(2)路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
道路信息的无量纲值(推荐指数)如表1所示，路况信息的无量纲值(推荐指数)如表2所示。
表1
表2
上述能够得到每个路段所在道路所发生的各种情况对应的量纲值(推荐指数)。
步骤S1302：根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配。
其中步骤S1302具体包括以下子步骤：
步骤S13021：建立指标层次结构：将目标、准则和指标按照不同层次进行排列组合，形成一个层次结构。
具体地，将决策的目标、考虑的因素(决策准则)和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。如图3所示为调度方法层次结构图，其中最高层是指决策的目的、要解决的问题。最低层是指决策时的备选方案。中间层是指考虑的因素、决策的准则。
步骤S13022：构建两两因素比较的判断矩阵，确定权重。
需要通过专家意见或实际数据来构建两两比较的判断矩阵。根据层次分析法进行判断矩阵的构建，其中表3为层次分析法标度及含义，具体如下：
表3
进行判断矩阵的填写，设填写后的判断矩阵A为：A＝(aij)n×n，对于得到的判断矩阵，计算每一个判断矩阵各因素对其上一层的相对权重，本质上是计算权向量。用和法计算，即每一列归一化后就是相应的权重，对这n个列向量求取算数平均值作为最后的权重Wi，公式如下：
步骤S13023：确定判断矩阵是否通过一致性检验。
具体地，计算一致性指标C.I.，设λmax是判断矩阵的最大特征根，则一致性指标C.I.计算公式为：
将C.I.值与平均随机一致性指标R.I.(random index)进行比较，R.I.的值与判断矩阵的阶数有关，如表4所示为R.I.标准值：
表4
计算检验系数C.R.，公式为：
若一致性指标C.I.和平均随机一致性指标R.I.的比值小于0.1，则判断矩阵通过一致性检验。则执行S13024，否则流程退出。
步骤S13024：将不同设备类型所对应的权重分配Wi导入到数据库中。
其中用户可根据保存的权重分配，在进行路径规划时自动调用。
步骤S1303：计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积，作为对应路段的综合权值。
步骤S140：对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案。
具体地，选取多条综合权值小于指定阈值的路径作为备选调度决策方案。
步骤S150：响应于完成备选调度决策方案的选取，选取时间最短路径。
其中在备选调度决策方案中，选取出发点到目标点时间最短的路径，并予以高亮显示。对于备选调度决策方案中的其他备选方案，也可用透明度较低的相同颜色进行标注区分。
在进行最短路径或其他备选方案的显示时，展示的内容如下：基础地理数据叠加道路图层数据，点击道路可查看道路详情信息及量化数值详情；道路信息图层数据可以不同颜色显示道路等级分类；路况信息图层将以不同颜色区分拥堵情况，并在施工地点和发生事故地点进行施工图标和事故图标标注；限行信息图层，将显示超高超重路段标识，以及路段管制信息标注。
养护监督可根据人员、设备两个维度对养护记录进行统计查询，并且支持基本信息、巡查记录查看。点击详情页轨迹回放按钮，可回放所选时间段内人员或设备车辆的作业轨迹，通过分析养护人员的轨迹点和逗留时间等信息，分析养护人员在某地逗留时间是否符合正常范围以及是否偏离规划路线，作为判断养护人员工作情况的依据之一。
实施例二
如图2所示，本申请提供了一种调度决策***，其中该***具体以包括：信息数据获取单元210、路径过滤单元220、路段综合权值确定单元230、调度决策方案选取单元240以及最短路径选取单元250。
信息数据获取单元210用于获取养护任务信息。
其中可预先建立养护计划，养护计划可查看当前待处理、进行中、已完成的养护任务列表，可对待处理的任务进行审核和下发操作，选择养护任务可查看养护任务信息、办理经过、附件等信息。
因此基于养护计划可以获取养护任务信息，养护任务信息具体包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型等信息。
路径过滤单元220用于根据养护任务信息进行路径过滤。
具体地，由于养护任务信息中获取了养护设备类型，因此根据养护设备限行条件信息及路段管制信息，自动禁用养护设备超限、养护设备超重以及处于管制状态的路段。
路段综合权值确定单元230用于确定多个路段综合权值。
其中在获取到养护设备类型后，***会自动匹配该设备类型所对应各个路段的量化信息以及权重分配，并计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积作为对应路段的综合权值。
确定多个路段综合权值包括以下子步骤：
步骤T1：确定设备类型所对应各个路段的量化信息。
其中在计算多个路段综合权值的过程中，包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
道路因素的分类包括道路信息和路况信息：
(1)道路信息：包括路段长度，道路等级，道路材料。路段长度根据道路基础信息自动进行无量纲计算；道路等级信息分为高速公路、一级道路、二级道路、三级道路、四级道路；道路材料信息分为水泥、沥青、沙石、土路。
(2)路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
道路信息的无量纲值(推荐指数)如表1所示，路况信息的无量纲值(推荐指数)如表2所示。
表1
表2
上述能够得到每个路段所在道路所发生的各种情况对应的量纲值(推荐指数)。
T2：根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配。
其中T2具体包括以下子步骤：
步骤T21：建立指标层次结构：将目标、准则和指标按照不同层次进行排列组合，形成一个层次结构。
具体地，将决策的目标、考虑的因素(决策准则)和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。如图3所示为调度方法层次结构图，其中最高层是指决策的目的、要解决的问题。最低层是指决策时的备选方案。中间层是指考虑的因素、决策的准则。
步骤T22：构建两两比较的判断矩阵，确定权重。
需要通过专家意见或实际数据来构建两两比较的判断矩阵。根据层次分析法进行判断矩阵的构建，其中表3为层次分析法标度及含义，具体如下：
表3
进行判断矩阵的填写，设填写后的判断矩阵A为：A＝(aij)n×n，对于得到的判断矩阵，计算每一个判断矩阵各因素对其上一层的相对权重，本质上是计算权向量。用和法计算，即每一列归一化后就是相应的权重，对这n个列向量求取算数平均值作为最后的权重Wi，公式如下：
步骤T23：确定判断矩阵是否通过一致性检验。
具体地，计算一致性指标C.I.，设λmax是判断矩阵的最大特征根，则一致性指标C.I.计算公式为：
将C.I.值与平均随机一致性指标R.I.(random index)进行比较，R.I.的值与判断矩阵的阶数有关，如表4所示为R.I.标准值：
表4
计算检验系数C.R.，公式为：
若一致性指标C.I.和平均随机一致性指标R.I.的比值小于0.1，则判断矩阵通过一致性检验。则执行T23，否则流程退出。
步骤T23：将不同设备类型所对应的权重分配Wi导入到数据库中。
其中用户可根据保存的权重分配，在进行路径规划时自动调用。
步骤T3：计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积作为对应路段的综合权值。
调度决策方案选取单元240用于对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案。
具体地，选取多条综合权值小于指定阈值的路径作为备选调度决策方案。
最短路径选取单元250用于选取时间最短路径。
其中在备选调度决策方案中，选取出发点到目标点时间最短的路径，并予以高亮显示。对于备选调度决策方案中的其他备选方案，也可用透明度较低的相同颜色进行标注区分。
本申请具有以下有益效果：
本申请提供了一种调度决策方法及其***，能够对市政养护工作进行评估，还可以从过程上对市政养护作业全流程进行监督，可以提高市政养护的管理效率，确保市政设施的安全运行。并且，本申请在传统的养护设备路径规划中仅考虑了最小时间条件，将合考虑道路因素、路况因素和设备车辆因素，实现对设备调度路径的规划，提升调度作业效率，减小安全风险。
虽然当前申请参考的示例被描述，其只是为了解释的目的而不是对本申请的限制，对实施方式的改变，增加和/或删除可以被做出而不脱离本申请的范围。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种调度决策方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取养护任务信息；
根据养护任务信息进行路径过滤；
响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值；
对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案；
响应于完成备选调度决策方案的选取，选取时间最短路径。
2.如权利要求1所述的调度决策方法，其特征在于，养护任务信息包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型数据信息。
3.如权利要求1所述的调度决策方法，其特征在于，响应于完成路经过滤，确定多个路段综合权值，包括以下子步骤：
确定设备类型所对应各个路段的量化信息；
根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配；
计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积，作为对应路段的综合权值。
4.如权利要求1所述的调度决策方法，其特征在于，确定设备类型所对应各个路段的量化信息包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
5.如权利要求4所述的调度决策方法，其特征在于，道路信息包括路段长度，道路等级，道路材料；路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
6.一种调度决策***，其特征在于，包括信息数据获取单元、路径过滤单元、路段综合权值确定单元、调度决策方案选取单元以及最短路径选取单元；
信息数据获取单元用于获取养护任务信息；
路径过滤单元用于根据养护任务信息进行路径过滤；
路段综合权值确定单元用于确定多个路段综合权值；
调度决策方案选取单元用于对多个路径的综合权值进行排序，选取备选调度决策方案；
最短路径选取单元用于选取时间最短路径。
7.如权利要求6所述的调度决策***，其特征在于，信息数据获取单元中养护任务信息包括养护任务地点，养护设备类型，道路病害类型数据信息。
8.如权利要求6所述的调度决策***，其特征在于，路段综合权值确定单元确定多个路段综合权值，包括以下子步骤：
确定设备类型所对应各个路段的量化信息；
根据确定设备类型所对应各个路段的量化信息进行权重分配；
计算出发点与目标点间每个路径无量纲值与权重分配的乘积，作为对应路段的综合权值。
9.如权利要求6所述的调度决策***，其特征在于，路段综合权值确定单元确定设备类型所对应各个路段的量化信息包括确定道路因素和设备信息配置，以及确定道路因素的无量纲值。
10.如权利要求9所述的调度决策***，其特征在于，路段综合权值确定单元中道路信息包括路段长度，道路等级，道路材料；路况信息：包括拥堵情况、施工情况、事故情况和历史路况。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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