校車路徑優(yōu)化研究

莫海洋于樹靜王曉瑩

（臨沂大學(xué)教育學(xué)院，山東臨沂276000）

校車路徑優(yōu)化研究

莫海洋于樹靜王曉瑩

（臨沂大學(xué)教育學(xué)院，山東臨沂276000）

伴隨著國家經(jīng)濟實力的增強，教育的普及越來越深入。由于學(xué)校布局的改變和調(diào)整，學(xué)生、教師去學(xué)校的路程變長，面對這個問題，校車的供給越發(fā)重要。當(dāng)前，社會對校車的需求量很大，校車直接關(guān)乎每個人的切身利益，校車問題引發(fā)社會廣泛關(guān)注。校車路徑優(yōu)化，對改善解決校車安全問題有著至關(guān)重要的作用。

校車問題；路徑優(yōu)化；安全問題

一、當(dāng)前校車路徑存在的問題

近年來，隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整，城鎮(zhèn)化步伐加快，學(xué)校布局調(diào)整，導(dǎo)致大量農(nóng)村學(xué)校被撤并，使大量學(xué)生上學(xué)路途變遠。而城市人口擁擠，交通擁堵問題突出，由于我國缺乏管理發(fā)展校車的經(jīng)驗，使校車發(fā)展繁榮但缺少秩序。在這種環(huán)境下，無可避免的產(chǎn)生了許多問題，特別是交通事故的發(fā)生，引發(fā)了社會強烈反應(yīng)和父母對孩子校車安全的擔(dān)憂。

當(dāng)前校車問題首先是人們安全意識淡薄，在上下學(xué)時段，幾乎全部的校車都是人滿為患，學(xué)生擠校車時爭相恐后，生怕坐不上車。表面上看，這是由于校車數(shù)量不足，但深入思考我們會發(fā)現(xiàn)，其實有個隱性因素是城市交通的問題。

城市交通的問題，一是城市交通狀況緊張，交通不便利，學(xué)生、教師的住所離學(xué)校越來越遠。對沒有收入來源的學(xué)生來講，校車是便捷出行又節(jié)儉的最佳選擇；二是校車的行駛路徑問題，大多數(shù)校車與普通客車、貨車的駕駛路線一樣，這就使本身就擁擠的校車，極大地增加了事故風(fēng)險的發(fā)生。校車畢竟不同于其他交通車輛，校車上搭載著滿滿的祖國未來的希望，事故一旦產(chǎn)生就是很沉痛的事件。

校車路徑問題對改善當(dāng)今的校車安全問題十分重要。路徑是校車在上學(xué)前到各個站點接學(xué)生老師，放學(xué)后送學(xué)生老師從學(xué)校到家的路途選擇。在明確校車運載人數(shù)限制和時間要求的情況下，確定學(xué)校需要多少校車，學(xué)生乘坐校車的地點，各輛校車接送順序。對校車路徑的優(yōu)化，能夠提高校車服務(wù)質(zhì)量，增加學(xué)生老師的滿意度。校車路徑的優(yōu)化使校園公車不僅能夠成為一道亮麗的風(fēng)景線，更是保證各校安全到校的重要保障。

二、校車路徑問題的分類

教育對知識經(jīng)濟社會發(fā)展的具有決定性作用，校車的安全問題必須得到足夠重視。當(dāng)前，學(xué)校公車面臨一個對市區(qū)的教師和學(xué)生的接送問題，以節(jié)約時間和運輸成本為目標(biāo)，為全校師生提供便利的交通運輸服務(wù)工作。在校車發(fā)展問題上，校車路徑問題是急需解決和完善的關(guān)鍵問題。如何有效的安排校車路徑及讓教師和學(xué)生盡量滿意是個十分重要的問題。

針校車路徑問題，綜合來看可以分為幾種：校車的開放問題；路途距離；校車安排次數(shù)；乘點的位置和車輛數(shù)；如何每天用最少的運輸費用實現(xiàn)最大的運量；混乘不混乘問題。解決校車路徑問題要從線路設(shè)置的合理性與科學(xué)性兩方面所進行考慮，充分考慮其中的具體因素及解決方案。

三、校車路徑優(yōu)化模型的構(gòu)建

解決校車路徑問題需要建立相關(guān)的模型。根據(jù)實際情況和實現(xiàn)目標(biāo)進行模型構(gòu)建。對于當(dāng)前校車問題的研究要從以前的單目標(biāo)優(yōu)化向多目標(biāo)優(yōu)化進行轉(zhuǎn)化。通過對多目標(biāo)的研究，使優(yōu)化目標(biāo)接近實際生活應(yīng)用環(huán)境。

可對校車路徑問題根據(jù)實際情況進行整數(shù)規(guī)劃模型構(gòu)建，通過數(shù)學(xué)計算，根據(jù)數(shù)值的大小，評價其應(yīng)用性能。以校車的最小路徑和出發(fā)時間作為決策變量，構(gòu)建校車混合整數(shù)規(guī)劃模型。真正站在最優(yōu)化角度來研究在站點已經(jīng)確定的情況下，以運行時間最少成本最低為主要目標(biāo)的研究方案。特別是在學(xué)生居住比較分散，人數(shù)較多的情況下這個問題更需要來具體研究。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的知識，從實際出發(fā)地到達站點及行駛路線的科學(xué)性和合理性來進行統(tǒng)計。

盡量做到校園線路沒有重復(fù)，減低學(xué)校公車的運營成本。使校車線路避免經(jīng)過無乘坐者的區(qū)域?？梢詰?yīng)用相關(guān)的模型來實現(xiàn)這一要求，數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)簡單，能夠成功解決校車路徑問題，使我們得到滿意的路徑方案，具有實用性。這要求建立的模型具有良好的通用性，與校車實際情況緊密聯(lián)系，可信度高，在實際應(yīng)用中具有實踐性與可靠性。充分考慮各種實際狀況包括天氣情況及學(xué)生、教師的個人實際情況。避免考慮因素的單一，造成結(jié)果與實際情況產(chǎn)生誤差。

四、校車路徑問題的解決目標(biāo)

學(xué)生將是未來社會的中堅力量和發(fā)展支柱，所以校車建設(shè)在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中具有舉足輕重的地位。改善今天的校車問題，通過校車路徑優(yōu)化模型的構(gòu)建，提升校園公車的行車速度，縮短乘車時間，最重要的是能夠增加校車的安全性。通過對模型的研究，使校園公交線路規(guī)劃的方案更為合理。校車路徑優(yōu)化在城市交通規(guī)劃上的表現(xiàn)也至關(guān)重要。

新世紀(jì)以來，教育發(fā)展已站在新的歷史起點上，校車問題尤為重要，關(guān)乎著學(xué)生教師的人身安全。面向今天的校車安全問題，我們必須要抓緊完善校車路徑優(yōu)化方案，結(jié)合實際問題和條件，來改善校車現(xiàn)狀，提高校車的服務(wù)水平和質(zhì)量使人民滿意。校車安全問題的解決是一項長期而艱巨的任務(wù),只有針對當(dāng)前校車現(xiàn)狀的實際,優(yōu)化校車路徑,研究和處理好校車路徑問題,才能實現(xiàn)校園公車的服務(wù)功能從量到質(zhì)的提高的轉(zhuǎn)變。

[1]劉文.校車優(yōu)化調(diào)度算法及模型研究[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2013(02).

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1005-5312（2015）20-0285-01