高校教职工接送车辆自动预约调度系统及方法

摘要

一种高校教职工接送车辆自动预约调度系统即方法，人员使用终端、车载智能终端分别通过无线网络与服务器连接，数据库配置在服务器内；人员使用终端，由用户手持，该终端包括信息传送模块和身份验证模块；车载智能终端，安装在车辆上，包括GPS定位模块、运行速度获取模块和乘车人员身份验证模块；服务器，包括信息存放模块、信息收发模块、调度模块；服务器获取和接收人员使用终端和车载智能终端的相应信息和需求，对人员和车辆进行合理调度，将调度结果以及其他相应信息发送到人员使用终端和车载智能终端。本发明实现了教职工多候车点候车，减少车辆空载，绕路现象，减少等待时间，提高了系统的运行稳定性，降低人力成本投入，系统维护便捷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆调度与乘员分配管理系统及方法，特别是一种高校教职工接送车辆自动预约调度系统及方法。

背景技术

近些年，我国高校招生人数持续增长，原有校区不能完全满足教学需要，新建校区大量出现。新建校区面积大，教学设备完善，很好的满足了快速增长的教学资源需求，但同时也产生了相应问题。受土地价格因素影响，新建设校区大多位于城市郊区，而教职工则多居住在城市中，上班路途远，需要校车进行接送。高校校车运行方面存在接送不方便，司机与乘客信息沟通不畅，资源浪费等一系列问题。目前来看，为操作简单方便，现有的校车运行系统一般只固定一个发车地点，不能满足居住分散的教职工的便利出行的要求；校车发车路线，发车时间固定，发车情况与需求情况不能很好匹配，造成了校车资源和教职工出行成本的严重浪费，甚至影响正常的教学计划；现有校车运行系统，缺乏相应的信息交流和车辆管理系统，校车的位置，乘客出行计划等信息沟通不畅，少数采用手动预约，从一定程度上缓解了信息沟通问题，但在这一机制下人员工作量大、重复性工作多，系统运行缺乏稳定性。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种操作简单，稳定性强，调度情况优良的高校教职工接送车辆自动预约调度系统及方法。

本系统包括以下的硬件设备和软件系统：一种高校教职工接送车辆自动预约调度系统，包括人员使用终端、车载智能终端、服务器、数据库，自动预约调度系统；所述的人员使用终端、车载智能终端分别通过无线网络与服务器连接，所述数据库配置在服务器内，所述人员使用终端、车载智能终端和服务器上分别配置有自动预约调度系统；

所述人员使用终端，由用户手持，该终端包括信息传送模块和身份验证模块；信息传送模块将相应信息通过无线网络将位置信息发送到服务器，所述的相应信息包括使用人员的位置信息、乘员预约要求、其他特殊要求，所以信息传送模块与车辆智能终端通过无线网络实现信息传递；身份验证模块中录入使用人员的个人身份信息，用于对乘员身份进行验证；

所述车载智能终端，安装在车辆上，包括GPS定位模块、运行速度获取模块和乘车人员身份验证模块；GPS定位模块、运行速度获取模块用于车辆位置和运行速度的实时获取，并与人员使用终端进行信息传递；乘车人员身份验证模块与人员使用终端配合使用，对乘车人员进行身份验证；

所述服务器，包括信息存放模块、信息收发模块、调度模块；服务器获取和接收人员使用终端和车载智能终端的相应信息和需求，对人员和车辆进行合理调度，将调度结果以及其他相应信息发送到人员使用终端和车载智能终端。

人员使用终端包括教职工使用终端和司机使用终端；人员使用终端内还设置有声音提示模块，在身份验证通过时进行声音提示。

车载智能终端中的乘车人员身份验证模块与人员使用终端配合使用，获取人员使用终端发送的相应身份信息，判断进入车辆的人员终端是否拥有上车权限。

车载智能终端还包括报警装置，在车辆超速以及不拥有上车权限的人员使用终端进入车辆时进行报警。

数据库分为教职工信息、车辆信息、路径信息、使用人员信息；所述教职工信息包括教职工工作安排信息、居住信息以及登陆所用账号密码；所述车辆信息包括车辆的位置、形式速度、剩余座位数的相关信息；所述路径信息包括行车规划路径、站点位置信息、各站点候车人数信息；所述使用人员信息包括使用人员的居住地位置信息以及是否预约的信息。

该自动预约调度系统还包括教职工接送路线自动选择子系统，该子系统用于获取教职工居住信息、教职工工作安排信息、车辆相关信息以及交通信息，该子系统通过无线网络分别与数据库、人员使用终端和车载智能终端连接，经过子系统进行计算后得到的交通路况信息，通过无线网络传送给人员使用终端和车载智能终端。

子系统通过与网络地图应用连接，获取区域内所有路段的实时交通状况的交通信息，对于不同的交通状况，对应计算出此交通状况下的车辆运行平均速度，不同路段的长度可以从网络地图应用直接获取，计算出在不同路段车辆运行所需时间。

人员使用终端中的身份验证模块生成代表乘车人员身份信息的条形码，乘车用用车载智能终端上的乘车人员身份验证模块进行扫描，完成身份验证；所述条形码根据人员使用的预约信息和基础信息自动生成。

一种高校教职工接送车辆自动预约调度系统进行预约调度方法，其特征在于，具体分为以下四个步骤：基础信息获取、需求获取、最佳行车路线确定、乘客上车验证；

所述基础信息获取包括人员使用终端传送的乘车人员身份信息、数据库传送的教职工居住信息、以及当值车辆的相关信息；

所述需求获取包括数据库传送的教职工工作安排信息、以及教职工因个人需求通过人员使用终端发送的预约要求和其他特殊要求信息；

所述最佳行车路线确定是将获取的相应信息通过教职工接送路线自动选择子系统进行计算后得出的路线信息，所述的获取的相应信息包括交通信息、教职工居住信息、以及教职工因个人需求通过人员使用终端发送的预约要求和其他特殊要求信息；

为不同居住地的教职工分别安排候车地点，并得到接送所有教职工所需时间最短的路线。当乘员预约人数超过单辆车最大乘员数量，自动预约调度系统会对乘员候车点进行分配，对应不同的接送车辆。分配原则采用总体时间最小原则，使不同接送车辆接送时间最大值最小，车辆数选择原则为只有当已分配车辆不能满足要求才增加一辆接送车辆，从而保证满足需求情况下，接送车辆数量最小。

所述乘客上车验证是人员使用终端所显示的信息与车载智能终端所获取的信息进行比对，通过身份验证后获得乘车权限。

车载智能终端信息接收方式包括3G通信技术、无线网络通信技术、蓝牙通信技术。

所述人员使用终端包括信息传送模块和身份验证模块，其中的信息传送模块包括用户账号密码登陆模块、主动预约或取消预约模块、自身位置查询模块、车辆信息显示模块；

所述的用户账号密码登陆模块中存储的信息是由校方发放的具有使用校车权限的账号密码，该并将该账号密码存储在数据库中；

所述的主动预约或取消预约模块与服务器的子系统通过无线网络连接，使用人员能够主动预约，或者取消子系统根据数据库中教职工工作信息的自动预约或主动预约，并传递到服务器中，更新数据库；

所述自身位置查询模块和车辆信息显示模块分别与服务器连接，通过服务器获取子系统中设置的行车路线、站点位置，根据使用者位置信息推荐到最近站点的路线、获得车辆实时位置、预计到站时间以及剩余座位数量。

本发明所公开的这种高校教职工接送车辆自动预约调度系统及方法，通过智能终端的使用，方便了司机与乘员之间的信息交流，从全局角度对教职工接送进行调度，克服了现有车辆调配方式供求不匹配的情况。实现了教职工多候车点候车的便利性，使车辆安排与乘员需求相协调，减少了车辆空载，绕路现象，减少了教职工等待时间。信息实时更新，使司机和教职工心里有数，不至于慌乱，提高了用户体验。数据自动汇总，直观反映系统运行情况，方便管理人员查看与分析，减少系统出错概率。系统运行以自动为主，减少人工干预，提高了系统的运行稳定性，降低人力成本投入，系统维护更加便捷。

附图说明

图1为本发明的组成结构示意框图。

图2为本发明的具体实施情况流程框图。

图3为本发明的具体系统连接框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的高校教职工接送车辆预约调度系统，该系统的特征包括人员使用终端、车载智能终端、服务器、数据库、自动预约调度系统。人员使用终端、车载智能终端分别通过无线网络与服务器连接，所述数据库配置在服务器内，人员使用终端、车载智能终端和服务器上分别配置有自动预约调度系统。

人员使用终端，包括信息传送模块和身份验证模块。其中信息传送模块用于获取使用人员的位置，以及向服务器发送预约信息或者其他特殊要求，并储存在数据库中；身份验证模块用于与车载智能终端人员使用终端身份验证模块配合使用，对乘车人员的身份进行验证。人员使用终端可以是手机也可以是平板电脑等移动式通讯设备。

车载智能终端，安装在车辆上，包括GPS定位模块、运行速度获取模块、车辆路径规划，乘车人员身份验证模块。其中GPS定位模块、车速获取模块、车辆路径规划应用于车辆位置实时获取、车辆速度获取、车辆路径规划、向服务器传送车辆实时位置、车辆路径、以及车辆速度信息，并储存在数据库中；乘车人员身份验证模块应用于与人员使用终端的配合使用，对乘车人员进行身份验证。

服务器包括信息存放、信息收发、系统调度。获取和接收车载智能终端以及人员使用终端的相应信息和需求，对人员和车辆进行合理调度，将调度结果以及其他相应信息传递到数据库进行实时更新并发送到人员使用终端和车载智能终端。数据库，用于存储和更新服务器传递的各种信息。

车辆自动预约调度系统，用于协调各软硬件设备之间的工作、行车路线优化、车辆配置，为车辆以及教职工提供调度与信息沟通服务。将教师课程导入数据库，对有课程需要的老师进行自动预约。

下面以实施例的形式，对本发明的具体功能做详细说明。

本系统中包含人员使用终端，车载智能终端，服务器，车辆自动预约调度系统。

人员使用终端为手机软件，包括用户账号密码登陆、主动预约或取消预约，自身位置查询由系统推荐候车地点，系统安排所应乘坐车辆的行车路径、位置、座位剩余数以及预计到站时间查询，乘车验证，向服务器传递信息并保存到数据库等功能。人员使用终端设有用户登录界面，对有使用校车权限的教职工发放账号密码，并存储到数据库中。当用户输入账号密码时，服务器从数据库调取信息进行登录验证。人员使用终端具有主动预约功能和取消预约等功能。能够主动预约，也能取消车辆调度子系统根据数据库课程信息的自动预约或主动预约，并将相应信息传递到服务器中，更新数据库。

人员使用手机终端能够获取使用人员位置并传递到服务器再更新在数据库中。由车辆调度子系统根据人员位置信息设置校车行车路线，设置路线的规则为搭乘所有预约人员的前提下使行车时间最短。规划好的行车路径能在手机软件中进行显示。

人员使用手机软件能够通过服务器获取车辆调度子系统设置的行车路线、站点位置，根据使用者位置推荐到最近站点的行走路线、获得校车实时位置以及预计到站时间以及剩余座位数。人员使用手机软件具有乘车验证功能，软件自动生成代表乘车人员信息的条形码，乘车时用车载智能终端的乘车验证模块进行扫描，若身份准许乘车发出“欢迎乘车”语音提示，若身份不予许则发出“请核实身份”语音提示。软件条形码根据人员使用的预约信息进行自动生成，预约时的条形码能通过验证，未预约时生成的条形码不能通过身份验证。乘车身份验证必须在人员使用手机软件登陆状态下进行，未登录手机软件不能显示条形码。

车载智能终端设施能够向服务器传递车辆位置，车辆行驶速度，车辆剩余座位数量，并更新到数据库。该设施也能够向司机显示车辆调度子系统的规划的行车路径，各站点位置以及人数信息，以及人员上车时的乘车验证。车载智能终端设施在通过乘车验证功能累加上车人数并根据该车最大座位数计算剩余座位数。

服务器包括信息存放、信息收发、系统调度。获取和接收车载智能终端以及人员使用终端的相应上述信息和需求，对人员和车辆进行合理调度，将调度结果以及其他相应信息传递到数据库进行实时更新并发送到人员使用终端和车载智能终端。

数据库分为教职工信息、车辆信息、路径信息、使用人员信息。教职工信息包括教职工课程安排信息以及登录所用账号密码。车辆信息包括车辆的位置、行车速度、剩余座位数。路径信息包括行车规划路径、站点位置信息、各个站点候车人数。使用人员信息包括使用人员的居住地位置以及是否有预约等信息。

车辆自动预约调度系统，用于协调各软硬件设备之间的工作、行车路线优化、车辆配置，为车辆以及教职工提供调度与信息沟通服务。将教师课程导入数据库，对有课程需要的老师进行自动预约。

车辆调度系统对于行车路线的优化利用获取的教职工居住信息、教职工工作安排信息、车辆相关信息以交通信息。通过计算子系统计算，若预约总人数不大于一辆车的最大载人数，则计算所有可能路线接送所有教职工时间，从中找到最短时间，确定最短时间行车路线；若预约总人数超过最大成员数量时，自动预约调度系统会对成员候车地点进行分配，计算出派发校车合适数量并分别计算得出各自路线。车辆在路线上的位置在所有人员使用手机软件时显示，计算完最短路线后，综合车辆运行速度和平时道路交通状况，计算出每位教职工候车时间并将信息传递到服务器更新到数据库。

数据汇总与导出功能，能将自动预约调度系统数据库中的信息进行导出，并根据需要生成图表。

应用上述的高校教职工接送车辆自动预约调度系统进行预约调度的方法，具体分为以下四个步骤：基础信息获取、需求获取、最佳行车路线确定、乘客上车验证。

基础信息获取包括人员使用终端传送的乘车人员身份信息、数据库传送的教职工居住信息、以及当值车辆的相关信息，这些信息都存储在数据库中，通过服务器的调取获得。

需求获取包括数据库传送的教职工工作安排信息、以及教职工因个人需求通过人员使用终端发送的预约要求和其他特殊要求信息；根据实际情况，可通过人员使用终端对具体的安排和预约作出相应的修改，并通过服务器将其存储到数据库中，更新数据库。

最佳行车路线确定是将获取的相应信息通过教职工接送路线自动选择子系统进行计算后得出的路线信息，所述的获取的相应信息包括交通信息、教职工居住信息、以及教职工因个人需求通过人员使用终端发送的预约要求和其他特殊要求信息；通过需求的获取，在子系统、服务器和数据库的共同数据交换的作用下，为使用者提供最佳候车地点、根据人员数量及位置确定所述车辆数目以及车辆的形式路线，使用者可在其中选择最优方案或进行已定路线的预约。根据子程序反馈内容，确定路段实时交通情况、各路段行车时间计算、不同路线运行时间比较，然后确定符合使用者的乘车路线，待双方确定后，通过服务器进行系统运行数据汇总，并传送给系统运行数据库进行存储。

乘客上车验证是人员使用终端所显示的信息与车载智能终端所获取的信息进行比对，通过身份验证后获得乘车权限。根据人员使用终端生成信息和车载智能终端接收的信息进行校验，只能允许有乘车权限的人员乘坐，避免闲杂人等占用已定资源。

为不同居住地的教职工分别安排候车地点，并得到接送所有教职工所需时间最短的路线。当乘员预约人数超过单辆车最大乘员数量，自动预约调度系统会对乘员候车点进行分配，对应不同的接送车辆。分配原则采用总体时间最小原则，使不同接送车辆接送时间最大值最小，车辆数选择原则为只有当已分配车辆不能满足要求才增加一辆接送车辆，从而保证满足需求情况下，接送车辆数量最小。

对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。