學(xué)校校車調(diào)度管理系統(tǒng)研究

李愛紅　劉斌

【摘 要】學(xué)校校車調(diào)度管理系統(tǒng)是將目前人工校車調(diào)度管理工作系統(tǒng)化。本研究基于校園網(wǎng)絡(luò)、學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫、課程信息數(shù)據(jù)庫，在Visual Studio 2008和SQLServer 2005軟件環(huán)境下建立適合校車管理的校車調(diào)度管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)校車的智能管理，為校車提供安全、便捷的車輛管理服務(wù)，提高車輛和道路資源的有效利用率。同時(shí)有效提高校車管理部門的辦公效率，避免傳統(tǒng)手工信息管理的缺陷。

【關(guān)鍵詞】車輛調(diào)度；管理系統(tǒng)；B/S構(gòu)架；面向?qū)ο?；Visual Studio 2008；SQLServer；C#

1 車輛調(diào)度問題

汽車調(diào)度管理系統(tǒng)是集派車登記，駕駛員信息管理，機(jī)動(dòng)車信息管理，里程信息管理于一體的多功能系統(tǒng)。而原本的汽車調(diào)度管理人工登記是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，在以前全部的登記表都是個(gè)人手工填寫完成的，手續(xù)十分繁瑣。所以有必要利用現(xiàn)代化的工具使其變的簡單、耐用。

這樣運(yùn)用汽車調(diào)度管理系統(tǒng)對(duì)使用的用戶提供了十分簡便的使用方法。根據(jù)用戶的要求，按流程分為記錄派車單，司機(jī)信息管理，機(jī)動(dòng)車信息管理，里程信息檢索。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況填寫記錄表單，也可以刪除自己認(rèn)為不需要的記錄，同時(shí)可以根據(jù)要求檢索各項(xiàng)記錄。將其所出車輛與所在車輛合理分配，提高車輛實(shí)際與計(jì)劃的使用情況，準(zhǔn)確清晰的記錄所出車輛的駕駛?cè)藛T，目的地、出發(fā)時(shí)間、到達(dá)時(shí)間、總行程里程、所消耗的費(fèi)用等等問題得到確切的解決。而這樣就很好的解決了以往人工記錄所帶來的所有不便的地方，從而更好的解決以往所不足的地方，也彌補(bǔ)了人工處理的漏洞。

本汽車調(diào)度管理系統(tǒng)能夠大幅度提高汽車調(diào)度管理的信息處理效率，具有很高的研究意義和實(shí)現(xiàn)價(jià)值。

2 校車調(diào)度算法

常用的調(diào)度算法有FCFS先來先服務(wù)算法、優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等。本系統(tǒng)將針對(duì)常用的幾種調(diào)度算法進(jìn)行一定程度的研究，然后分析各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并最終根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)選用較為合適的一種算法。有必要的話，需要結(jié)合各算法的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)應(yīng)用于本系統(tǒng)的合適的算法。

由于校車并不同于一般的公交車，具有搭乘人員身份單一且固定（主要是老師和學(xué)生）。路線和時(shí)間都相對(duì)固定，因此最大的變量在于人數(shù)的不固定上。那么如何來估算每天的搭乘人數(shù)呢？首先，就要從搭乘的人員成分來說。前面我已經(jīng)講過搭乘校車的是由老師與學(xué)生組成，老師每天的人數(shù)可以從前一星期或者是一學(xué)期的數(shù)據(jù)來估算出。也就是說老師每天搭乘校車的人數(shù)是相對(duì)固定的，可以用課表來估算出來。而學(xué)生的搭乘人數(shù)由于人數(shù)的不確定性和時(shí)間上的不穩(wěn)定性，比較難以預(yù)測的。那么怎么樣才能算出學(xué)生實(shí)際的搭乘人數(shù)？我們可以在建立好校車調(diào)度管理系統(tǒng)以后在校園網(wǎng)上把它跟學(xué)生檔案進(jìn)行對(duì)接。把本地學(xué)生的人數(shù)統(tǒng)計(jì)出來，并且在校園網(wǎng)上實(shí)行預(yù)售訂票。這樣就可以在假期前夕出現(xiàn)的“學(xué)生潮”的人數(shù)有一個(gè)比較準(zhǔn)確的判斷，提前派足車輛，讓大家都有車可上，有位可坐；達(dá)到人數(shù)和車輛的合理分配。

綜合查閱資料和實(shí)踐調(diào)研的結(jié)果，以及對(duì)實(shí)際需求的分析，對(duì)于日常校車調(diào)度，根據(jù)課程信息表計(jì)算某天可能乘車的教師人數(shù)，然后根據(jù)網(wǎng)上訂票量和預(yù)約數(shù)獲取可能乘車的學(xué)生人數(shù)，從而估算出次日乘車人數(shù)，再根據(jù)車輛狀況決定車輛調(diào)度結(jié)果，并公布發(fā)車信息。對(duì)于除日常班車之外的校車使用申請(qǐng)，本校車管理系統(tǒng)結(jié)合優(yōu)先級(jí)算法和FCFS算法，以優(yōu)先級(jí)算法為基礎(chǔ)，對(duì)于相同優(yōu)先級(jí)的申請(qǐng)采用FCFS算法。

3 校車調(diào)度管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1.1 系統(tǒng)功能模塊總體設(shè)計(jì)如下

圖1以用戶角色為基礎(chǔ)，列出了每種角色的主要功能模塊，不包括各角色之間的重復(fù)功能模塊部分。此設(shè)計(jì)能夠基本滿足不同角色對(duì)于本系統(tǒng)的功能需求。

3.1.2 根據(jù)流程和功能建立各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系總體如下（圖2）

以上數(shù)據(jù)表關(guān)系設(shè)計(jì)在各實(shí)體的基礎(chǔ)上，盡量將兩實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系體現(xiàn)在其中一個(gè)實(shí)體信息內(nèi)，對(duì)于關(guān)系較為復(fù)雜的表關(guān)系再專門建立關(guān)系表，這樣能夠保證在滿足功能需求的同時(shí)盡量減少冗余。其中老師和學(xué)生的基本信息實(shí)際應(yīng)當(dāng)從教務(wù)管理系統(tǒng)中獲取，本系統(tǒng)中將建立相關(guān)數(shù)據(jù)表來模擬對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。另外，系統(tǒng)需要根據(jù)課程表信息來提供校車調(diào)度方案，課程信息也應(yīng)從教務(wù)管理系統(tǒng)中獲取，本系統(tǒng)將同樣建立課程表信息進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬。

3.2 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

由于本系統(tǒng)需要管理車輛信息、校內(nèi)老師和學(xué)生的購票信息、乘車信息、行車路線信息、日常突發(fā)狀況信息、單位及個(gè)人派遣車輛信息等很多相關(guān)信息，而且各種信息之間又有不同程度的關(guān)聯(lián)，所以建立數(shù)據(jù)庫時(shí)各數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格規(guī)范。同時(shí)還要充分考慮到數(shù)據(jù)的冗余，盡量減少冗余；將經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)放在一起，減少對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問從而減少數(shù)據(jù)處理時(shí)間提高信息返回速度等等。

3.3 校園網(wǎng)的配置和建設(shè)

本系統(tǒng)面向的服務(wù)對(duì)象是校內(nèi)老師和學(xué)生，所以是部署在校園網(wǎng)的服務(wù)器上。因此校園網(wǎng)要能夠保證所有可能得使用者有權(quán)限訪問本網(wǎng)站，且能夠承受一定的訪問量。

3.4 網(wǎng)上訂票、預(yù)約乘車、審核確認(rèn)方法的研究

除了基本信息管理功能之外，本系統(tǒng)最重要的功能便是網(wǎng)上訂票、預(yù)約乘車、審核確認(rèn)。這三種功能需要在了解分析人工操作流程的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理嚴(yán)密的適合于系統(tǒng)開發(fā)更符合使用者操作習(xí)慣的事務(wù)流。

網(wǎng)上訂票方面需要研究不同用戶身份如何驗(yàn)證并提供不同的服務(wù)；訂票時(shí)間是否有限制；是否有必要設(shè)計(jì)購物車功能；一人是否可訂多張車票、是否可以代人訂票；是否可以預(yù)約訂票，如果可以的話預(yù)約時(shí)間如何限定；退票時(shí)間如何限定；用戶是否可以選座；訂票之后如何支付票款等等。

審核確認(rèn)主要針對(duì)部門或個(gè)人申請(qǐng)派車之后有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)本次申請(qǐng)的審核確認(rèn)工作，只有經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)審核批準(zhǔn)之后的派車申請(qǐng)才是有效的，才能夠進(jìn)行派車操作。這部分的審核流程還需要實(shí)際考察之后才能夠確定事務(wù)流。

4 問題的擴(kuò)展研究

在國內(nèi)，相比于校內(nèi)車輛調(diào)度，物流配送中心較多使用車輛調(diào)度系統(tǒng)，而有不少高效都針對(duì)車輛調(diào)度問題做了研究。在2005年的中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)中就有多所高效提出他們的研究成果，比如山東大學(xué)現(xiàn)代物流將研究中心提出的“作業(yè)成本法和作業(yè)成本管理在卷煙配送中心中的應(yīng)用”、“GIS/GPS與現(xiàn)代物流配送車輛調(diào)度系統(tǒng)”，東南大學(xué)系統(tǒng)工程研究所和江蘇大學(xué)工商管理學(xué)院共同提出的“區(qū)域配送中心優(yōu)化及敏感性仿真研究”等。而且近幾年網(wǎng)上有關(guān)車輛調(diào)度算法、車輛調(diào)度系統(tǒng)方面的內(nèi)容也越來越多，并且較多的是基于GPS技術(shù)的研究。

而在國外，一些國家研究的各種智能交通系統(tǒng)，如交通管理系統(tǒng)、出行信息服務(wù)系統(tǒng)、商用車輛運(yùn)營系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、公共交通運(yùn)營系統(tǒng)、應(yīng)急管理系統(tǒng)、先進(jìn)的車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，大部分都需要使用GIS、GPS這樣的技術(shù)，并且已經(jīng)趨于成熟，引領(lǐng)了本領(lǐng)域研究和應(yīng)用的發(fā)展方向。

本研究還需要在車輛調(diào)度算法上做進(jìn)一步的擴(kuò)展研究。另外也可以結(jié)合GPS技術(shù)擴(kuò)展本系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行線路監(jiān)控等問題，進(jìn)一步提高本系統(tǒng)的管理效能。

5 結(jié)束語

在人們的生活中，機(jī)動(dòng)車輛是我們每天都離不開的交通工具，因此，我們要想能更好的使用它們，充分的發(fā)揮它們的作用，使其能更好的服務(wù)于社會(huì)，就應(yīng)該有一個(gè)良好的車輛管理系統(tǒng)。中國的經(jīng)濟(jì)能夠飛速發(fā)展的一個(gè)必要條件就是要與世界經(jīng)濟(jì)接軌，而車隊(duì)要想能使其中的車輛充分發(fā)揮作用，就應(yīng)該有現(xiàn)代化的先進(jìn)管理模式。因此，在已有研究的基礎(chǔ)上，建立適用于特定交通狀況的區(qū)域調(diào)度模型，開發(fā)相應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)，具有重大現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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[責(zé)任編輯：王楠]