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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统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：CN115272038B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202210725369.3，技术领域涉及：G06Q50/43；该发明授权一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统是由宁兆龙;李莹;王小洁;亓伟敬;陈博宇;宋清洋;郭磊设计研发完成，并于2022-06-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统在说明书摘要公布了：本发明请求保护一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统，包括系统架构、订单管理模块、算法执行模块、运营监控管理模块、巴士信息管理模块、数据可视化模块、用户管理模块，系统架构以SpringBoot2.x+Vue2.x为主，结合Python实现的Flask框架组成，Java技术实现后端的数据处理、条件选择及提供接口服务，Vue实现前端巴士及订单数据的展示和调用接口的功能，Python技术主要实现算法执行模块。本发明与现有技术相比的优点在于：基于真实订单数据集为巴士设计运行线路及调度方案，建成涵盖算法执行模块和订单、巴士信息查询、统计及数据可视化等功能模块，其能有效提高共享巴士公司对于巴士管理调度的能力，并为车辆调度和线路规划管理提供一种智能化的软件管理系统。

本发明授权一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统在权利要求书中公布了：1.一种基于动态共享巴士服务调度的智能交通管理系统，其特征在于：包括订单管理模块、算法执行模块、运营监控管理模块、巴士信息管理模块、数据可视化模块、用户管理模块，其中 所述订单管理模块用于对于乘客订单进行管理，包括动态获取订单、动态提示新订单信息，动态更新订单状态及列表、查看全部订单信息、修改订单信息和删除订单信息； 所述算法执行模块用于分析处理订单数据并结合共享巴士公司的交通拓扑得到共享巴士的路线规划和车辆调度信息，对交通拓扑进行优化，求解候选线路集，用于保证乘客的等待时间前提下，调度最少的巴士数量且行驶最短的路线服务所有乘客，并限定巴士的座位利用率以保证乘客的出行体验； 所述运营监控管理模块用于用户控制并显示共享巴士服务乘客订单的整个过程； 所述巴士信息管理模块用于显示算法调度后的巴士运行信息； 所述数据可视化模块用于将站点、巴士和乘客订单在内的数据信息以图表形式可视化展示； 所述用户管理模块用于对账号进行管理，包括邮箱登陆注册模块、邮箱找回密码模块、个人信息修改模块； 所述算法执行模块包括，交通拓扑优化模块、求解候选线路集模块、在线算法模块、选择日期得到算法结果模块； 所述交通拓扑优化模块用于考虑历史客流、站点间路段长度以及历史乘客在站点的等待时间，将真实共享巴士公司站点交通拓扑，优化得到适合共享巴士运行的交通拓扑； 所述求解候选线路集模块用于基于优化后的交通拓扑利用改进的局部搜索算法求解问题模型得到生成候选线路集； 所述在线算法模块用于解决具有动态、实时客流的应用场景的共享巴士调度和线路规划问题； 所述选择日期得到算法结果模块用于用户选择数据集中的日期后，系统后端调用在线算法得到算法结果——“巴士调度和线路规划”方案； 所述交通拓扑优化模块用于考虑历史客流、站点间路段长度以及历史乘客在站点的等待时间，将真实共享巴士公司站点交通拓扑，优化得到适合共享巴士运行的交通拓扑，包括以下步骤： 根据真实交通情况将共享巴士交通网络提取成有向网络图； 得到有向网络图后，如果有向图中存在真实交通情况下两个站点之间巴士无法直接抵达或者线路过长且能够被其他线路替换的情况，则将有向图中对应站点之间的边删掉； 基于处理后的有向图，根据历史订单数据集并利用Ford-Fulkerson算法计算时间网络最大流和乘客网络最大流，继而确定时间网络流和乘客网络流的最小值，其中时间网络流Tf,e和乘客网络流Pf,e均低于时间网络流和乘客网络流的最小值的边是交通线路中不重要的，有向图中对应的边将被删掉；其中，时间网络流Tf,e和乘客网络流Pf,e定义如下： 公式中的eu,vd是站点u和站点v之间的路段长度，γ和ζ是基于历史订单数据集利用熵值法得到的，为历史订单数据集中乘客在该站点的平均等待时间，为历史订单数据集中乘客在该站点的最大等待时间，是历史订单数据集中每天在该站点上车的平均乘客数量； 利用改进的深度优先搜索算法基于上一步处理后的有向图得到图中的环路，并逐一遍历环路，将不存在始发站的环路中的出度或入度最大的节点对应的边删除掉，以此来完成去除环路的操作，最后得到优化后的适合巴士运行的交通拓扑； 所述求解候选线路集模块用于基于优化后的交通拓扑利用改进的局部搜索算法求解问题模型得到生成候选线路集； 问题模型为最小化共享巴士数量和最小化每个乘客的平均线路长度，其定义如下： 公式中的|PvΦ|为共享巴士在站点v接走的乘客数，Φp为共享巴士服务的乘客总数，δuv是一个二元变量，表示有向图中站点u和v之间是否存在边，ΦD为线路长度，最小化线路长度ΦD和最大化共享巴士服务的乘客总数Φp与最小化每个乘客的平均线路长度ΦDP是等价关系；其中约束条件有：NB≥1,保证至少有一辆共享巴士运行来服务乘客；δuv∈{0,1}；u∈φ∧u≠J，v∈φ∧v≠J，保证线路中的站点的入度、出度均为1；ΦD≤Dmax,保证线路长度不能超过其最大值Dmax；保证线路中不存在环路；Lf∈[0,+∞，保证巴士的座位利用率不超过上限保证乘客的平均候车时间不超过阈值 根据问题模型，采用改进后的局部搜索算法进行求解以得到候选线路集合，其中算法求解步骤如下： 首先为最先驶入站点的巴士选择一下行驶站点以进行线路规划，选择方案有以下三种：①基于存储了历史最佳站点选择信息的历史经验库，根据经验学习机制进行下一最佳站点的选择；②基于一定的随机概率，根据随机选择机制从候选的站点中随机选择出下一站点；③根据某一站点的惩罚函数的定义，选择惩罚最小的一个站点作为最佳下一站点； 其次在车辆调度方面，有正在运行的巴士队列和可用巴士队列；如果某站点的乘客平均等待时间超过阈值就需要增加一辆巴士，增加巴士需要优先从可用巴士队列中选取；如果巴士达到终点站，该巴士将会从正在运行的巴士队列中删除，并将该巴士添加到可用巴士队列当中，并且保存该巴士的行驶线路和发车时间；如果巴士的座位利用率达到阈值，设定该巴士在后续的线路中不可以服务乘客。

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