學校校車調(diào)度管理系統(tǒng)研究

李愛紅　劉斌

【摘 要】學校校車調(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、學生信息數(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，提高車輛和道路資源的有效利用率。同時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螅籚isual 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，機動車信息管理，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十分復雜的過程，在以前全部的登記表都是個人手工填寫完成的，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。

這樣運用汽車調(diào)度管理系統(tǒng)對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，司機信息管理，機動車信息管理，里程信息檢索。用戶可以根據(jù)實際情況填寫記錄表單，也可以刪除自己認為不需要的記錄，同時可以根據(jù)要求檢索各項記錄。將其所出車輛與所在車輛合理分配，提高車輛實際與計劃的使用情況，準確清晰的記錄所出車輛的駕駛?cè)藛T，目的地、出發(fā)時間、到達時間、總行程里程、所消耗的費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現(xiàn)價值。

2 校車調(diào)度算法

常用的調(diào)度算法有FCFS先來先服務算法、優(yōu)先級調(diào)度算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、遺傳算法等。本系統(tǒng)將針對常用的幾種調(diào)度算法進行一定程度的研究，然后分析各種算法的優(yōu)缺點，并最終根據(jù)本系統(tǒng)的特點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，設計應用于本系統(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（主要是老師和學生）。路線和時間都相對固定，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生組成，老師每天的人數(shù)可以從前一星期或者是一學期的數(shù)據(jù)來估算出。也就是說老師每天搭乘校車的人數(shù)是相對固定的，可以用課表來估算出來。而學生的搭乘人數(shù)由于人數(shù)的不確定性和時間上的不穩(wěn)定性，比較難以預測的。那么怎么樣才能算出學生實際的搭乘人數(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)上把它跟學生檔案進行對接。把本地學生的人數(shù)統(tǒng)計出來，并且在校園網(wǎng)上實行預售訂票。這樣就可以在假期前夕出現(xiàn)的“學生潮”的人數(shù)有一個比較準確的判斷，提前派足車輛，讓大家都有車可上，有位可坐；達到人數(shù)和車輛的合理分配。

綜合查閱資料和實踐調(diào)研的結(jié)果，以及對實際需求的分析，對于日常校車調(diào)度，根據(jù)課程信息表計算某天可能乘車的教師人數(shù)，然后根據(jù)網(wǎng)上訂票量和預約數(shù)獲取可能乘車的學生人數(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。對于除日常班車之外的校車使用申請，本校車管理系統(tǒng)結(jié)合優(yōu)先級算法和FCFS算法，以優(yōu)先級算法為基礎，對于相同優(yōu)先級的申請采用FCFS算法。

3 校車調(diào)度管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)總體設計

3.1.1 系統(tǒng)功能模塊總體設計如下

圖1以用戶角色為基礎，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功能模塊部分。此設計能夠基本滿足不同角色對于本系統(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)系設計在各實體的基礎上，盡量將兩實體之間的對應關(guān)系體現(xiàn)在其中一個實體信息內(nèi)，對于關(guān)系較為復雜的表關(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盡量減少冗余。其中老師和學生的基本信息實際應當從教務管理系統(tǒng)中獲取，本系統(tǒng)中將建立相關(guān)數(shù)據(jù)表來模擬對應數(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，課程信息也應從教務管理系統(tǒng)中獲取，本系統(tǒng)將同樣建立課程表信息進行數(shù)據(jù)模擬。

3.2 數(shù)據(jù)庫的設計

由于本系統(tǒng)需要管理車輛信息、校內(nèi)老師和學生的購票信息、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)庫時各數(shù)據(jù)表的設計必須嚴格規(guī)范。同時還要充分考慮到數(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，減少對數(shù)據(jù)庫的訪問從而減少數(shù)據(jù)處理時間提高信息返回速度等等。

3.3 校園網(wǎng)的配置和建設

本系統(tǒng)面向的服務對象是校內(nèi)老師和學生，所以是部署在校園網(wǎng)的服務器上。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、預約乘車、審核確認方法的研究

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、預約乘車、審核確認。這三種功能需要在了解分析人工操作流程的基礎上設計合理嚴密的適合于系統(tǒng)開發(fā)更符合使用者操作習慣的事務流。

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

審核確認主要針對部門或個人申請派車之后有關(guān)領導人對本次申請的審核確認工作，只有經(jīng)過領導審核批準之后的派車申請才是有效的，才能夠進行派車操作。這部分的審核流程還需要實際考察之后才能夠確定事務流。

4 問題的擴展研究

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車輛調(diào)度問題做了研究。在2005年的中國機械工程學會年會中就有多所高效提出他們的研究成果，比如山東大學現(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用”、“GIS/GPS與現(xiàn)代物流配送車輛調(diào)度系統(tǒng)”，東南大學系統(tǒng)工程研究所和江蘇大學工商管理學院共同提出的“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)、出行信息服務系統(tǒng)、商用車輛運營系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、公共交通運營系統(tǒng)、應急管理系統(tǒng)、先進的車輛監(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，引領了本領域研究和應用的發(fā)展方向。

本研究還需要在車輛調(diào)度算法上做進一步的擴展研究。另外也可以結(jié)合GPS技術(shù)擴展本系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛運行線路監(jiān)控等問題，進一步提高本系統(tǒng)的管理效能。

5 結(jié)束語

在人們的生活中，機動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，使其能更好的服務于社會，就應該有一個良好的車輛管理系統(tǒng)。中國的經(jīng)濟能夠飛速發(fā)展的一個必要條件就是要與世界經(jīng)濟接軌，而車隊要想能使其中的車輛充分發(fā)揮作用，就應該有現(xiàn)代化的先進管理模式。因此，在已有研究的基礎上，建立適用于特定交通狀況的區(qū)域調(diào)度模型，開發(fā)相應調(diào)度系統(tǒng)，具有重大現(xiàn)實意義和經(jīng)濟價值。

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[責任編輯：王楠]