本技术涉及自动驾驶，尤其涉及一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术：
1、随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶公交相继在多个城市落地应用。相较于人工驾驶公交车辆，自动驾驶公交车辆能够执行更加灵活的运行计划与控制方案，为乘客提供更加可靠、准时的运输服务。
2、然而，相关技术中的自动驾驶公交运行方案，忽略了道路交通状况的时变性对公交运行可靠性的影响，导致公交车辆站点间行驶时间概率分布发生较大变化时难以有效保障线路运行可靠性。
3、基于此，亟需一种自动驾驶公交运行方案生成方法，提供能够更好地适应交通状况变化的公交运行方案，提升线路运行可靠性，改善公交服务质量。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法、装置、存储介质及电子设备，用于通过建模科学决策各班次自动驾驶公交时间控制点方案及其在各时间控制点处计划到站时刻，充分发挥自动驾驶技术的优势，提升线路运行可靠性，改善公交服务质量。
2、本技术提供一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法，包括：基于目标公交线路的第一运行信息，拟合得到所述目标公交线路的站点间公交车辆行驶时间概率分布函数，以及基于所述目标公交线路的第二运行信息，确定所述目标公交线路的关键站点，并基于所述关键站点，生成固定时间控制点集合；基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案；其中，所述第一运行信息包括：公交车辆在相邻站点间的行驶时间、在各个站点的停靠时间；所述第二运行信息包括：公交车辆的历史客流数据，公交车辆的线路特征信息；所述时间控制点为：所述目标公交线路上用于对公交车辆的到站时刻进行约束的站点；所述目标运行方案包括：各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻。
3、可选地，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：建立随机混合整数非线性规划模型；其中，所述随机混合整数非线性规划模型用于约束时间控制点的位置和数量以及相邻站点间车辆运行松弛时间，以及决策各班次自动驾驶公交最优的时间控制点以及各个时间控制点对应的计划到站时刻，使得自动驾驶公交的到站时刻偏差负效用和运行时间偏差负效用的加权和最小。
4、可选地，所述随机混合整数非线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：min z＝α·zd+τ·zw
5、其中，z为目标函数值；α为非负权重系数，用于表征减少到站时刻偏差负效用zd的重要性；τ为非负权重系数，用于表征减少运行时间偏差负效用zw的重要性。
6、可选地，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：引入辅助变量对所述随机混合整数非线性规划模型执行线性化操作，将所述随机混合整数非线性规划模型转化为随机混合整数线性规划模型；其中，所述随机混合整数线性规划模型的目标函数值为：基于所述到站时刻偏差负效用对应的非负权重系数和辅助变量、运行时间偏差负效用对应的非负权重系数和辅助变量、自动驾驶公交班次集合，以及自动驾驶公交途经站点集合计算得到的。
7、可选地，所述随机混合整数线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：
8、其中，z为目标函数值；和为辅助变量；α为非负权重系数，用于表征减少到站时刻偏差负效用zd的重要性；τ为非负权重系数，用于表征减少运行时间偏差负效用zw的重要性；k为自动驾驶公交班次集合、且k＝{1，2，...，k，...，|k|}；j为自动驾驶公交途经站点集合、且j＝{1，2，...，j，...，|j|}。
9、可选地，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：基于所述概率分布函数生成多个样本观测值，并计算所述多个样本观测值的样本均值；使用所述样本均值代替所述随机混合整数线性规划模型中的随机参数的期望值，并将所述随机混合整数线性规划模型转换为确定性混合整数线性规划模型。
10、可选地，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：运用分支界定法求解所述确定性混合整数线性规划模型，得到各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻；基于各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻，生成所述目标运行方案。
11、本技术还提供一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成装置，包括：信息获取模块，用于基于目标公交线路的第一运行信息，拟合得到所述目标公交线路的站点间公交车辆行驶时间概率分布函数，以及基于所述目标公交线路的第二运行信息，确定所述目标公交线路的关键站点，并基于所述关键站点，生成固定时间控制点集合；方案生成模块，用于基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案；其中，所述第一运行信息包括：公交车辆在相邻站点间的行驶时间、在各个站点的停靠时间；所述第二运行信息包括：公交车辆的历史客流数据，公交车辆的线路特征信息；所述时间控制点为：所述目标公交线路上用于对公交车辆的到站时刻进行约束的站点；所述目标运行方案包括：各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻。
12、可选地，所述方案生成模块，具体用于建立随机混合整数非线性规划模型；其中，所述随机混合整数非线性规划模型用于约束时间控制点的位置和数量以及相邻站点间车辆运行松弛时间，以及决策各班次自动驾驶公交最优的时间控制点以及各个时间控制点对应的计划到站时刻，使得自动驾驶公交的到站时刻偏差负效用和运行时间偏差负效用的加权和最小。
13、可选地，所述随机混合整数非线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：min z＝α·zd+τ·zw
14、其中，z为目标函数值；α为非负权重系数，用于表征减少到站时刻偏差负效用zd的重要性；τ为非负权重系数，用于表征减少运行时间偏差负效用zw的重要性。
15、可选地，所述方案生成模块，具体用于引入辅助变量对所述随机混合整数非线性规划模型执行线性化操作，将所述随机混合整数非线性规划模型转化为随机混合整数线性规划模型；其中，所述随机混合整数线性规划模型的目标函数值为：基于所述到站时刻偏差负效用对应的非负权重系数和辅助变量、运行时间偏差负效用对应的非负权重系数和辅助变量、自动驾驶公交班次集合，以及自动驾驶公交途经站点集合计算得到的。
16、可选地，所述随机混合整数线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：
17、
18、其中，z为目标函数值；和为辅助变量；α为非负权重系数，用于表征减少到站时刻偏差负效用zd的重要性；τ为非负权重系数，用于表征减少运行时间偏差负效用zw的重要性；k为自动驾驶公交班次集合、且k＝{1，2，...，k，...，|k|}；j为自动驾驶公交途经站点集合、且j＝{1，2，...，j，...，|j|}。
19、可选地，所述方案生成模块，具体用于基于所述概率分布函数生成多个样本观测值，并计算所述多个样本观测值的样本均值；所述方案生成模块，具体还用于使用所述样本均值代替所述随机混合整数线性规划模型中的随机参数的期望值，并将所述随机混合整数线性规划模型转换为确定性混合整数线性规划模型。
20、可选地，所述方案生成模块，具体用于运用分支界定法求解所述确定性混合整数线性规划模型，得到各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻；所述方案生成模块，具体还用于基于各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻，生成所述目标运行方案。
21、本技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述任一种所述基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法的步骤。
22、本技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法的步骤。
23、本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法的步骤。
24、本技术提供的基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法、装置、存储介质及电子设备，首先，基于目标公交线路的第一运行信息，拟合得到所述目标公交线路的站点间公交车辆行驶时间概率分布函数，以及基于所述目标公交线路的第二运行信息，确定所述目标公交线路的关键站点，并基于所述关键站点，生成固定时间控制点集合；之后，基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案；其中，所述第一运行信息包括：公交车辆在相邻站点间的行驶时间、在各个站点的停靠时间；所述第二运行信息包括：公交车辆的历史客流数据，公交车辆的线路特征信息；所述时间控制点为：所述目标公交线路上用于对公交车辆的到站时刻进行约束的站点；所述目标运行方案包括：各班次自动驾驶公交的时间控制点最优解，以及各个时间控制点对应的计划到站时刻。如此，通过建模科学决策各班次自动驾驶公交时间控制点方案及其在各时间控制点处计划到站时刻，充分发挥自动驾驶技术的优势，提升线路运行可靠性，改善公交服务质量。
1.一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述随机混合整数非线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述随机混合整数线性规划模型的目标函数值为基于以下公式计算得到的：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述概率分布函数以及所述固定时间控制点集合，利用确定性混合整数线性规划模型，生成目标运行方案，包括：
8.一种基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述基于可变时间控制点的自动驾驶公交运行方案生成方法的步骤。
