申请/专利权人：北京交通大学

申请日：2021-08-09

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN113806683B

主分类号：G06F17/11

分类号：G06F17/11;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.01.04#实质审查的生效;2021.12.17#公开

摘要：本发明涉及一种大型体育赛事服务人员需求测算与组织调度方法，首先进行问题调研，得到调研数据；然后明确所有服务工作任务的类别，并据此将所需服务人员分为专业服务人员和非专业服务人员，再后将赛事包含的服务工作任务根据工作性质和人员要求拆分为若干工作模块，并构建服务人员需求测算与组织调度的数学优化模型；之后设计改进的禁忌搜索算法；最后对调研数据进行预处理，基于调研数据完成数学优化模型的校验和算法的参数设计，并运用改进的禁忌搜索算法对数学优化模型进行求解，进而得到整个赛事对于服务人员的需求与调度方案，服务人员的需求与调度方案具体为：单日各类服务人员的需求量、每位服务人员的调度方案及各类服务人员的总需求量。

主权项：1.一种大型体育赛事服务人员需求测算与组织调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、首先进行问题调研，从举办方获取赛事日程、各项比赛事件的起止时间和服务人员需求、场地间交通情况以及服务人员工作时长限制信息，得到调研数据，同时明确所有服务工作任务的类别，并据此将所需服务人员分为专业服务人员和非专业服务人员两大类；S2、将赛事包含的服务工作任务根据工作性质和人员要求拆分为若干工作模块，以工作模块为单位，以一天为计算周期，并据此构建服务人员需求测算与组织调度的数学优化模型；目标函数： 约束条件： 在所建立的数学优化模型中，公式1.1表示投入的总人数最少，为首要目标；公式1.2表示工作总时长最短，为次要目标；公式2表示所有的工作模块必须安排服务人员完成；公式3表示并非每个人都必须被分配任务，取决于是否有利于改善系统目标；公式4.1表示服务人员必须从驻地出发，且完成工作后返回驻地；公式4.2表示各工作模块对应的度守恒约束；公式5.1表示服务人员必须在第一个工作模块开始前到达；公式5.2表示服务人员必须在下一个工作模块开始前到达；公式5.3表示服务人员返回驻地的时间晚于最早可能返回的时刻；公式6.1和6.2共同表示服务人员执行相继两个工作模块所导致的等价工时变化关系；公式7表示任一服务人员的等价总工时不能超过其所在服务人员类别的上限；公式8.1和8.2表示不能胜任的工作模块不能被相应的服务人员执行；公式9和10为决策变量的定义；模型集合和索引：M表示工作任务类别的集合，m为其索引；W表示服务人员类别的集合，w为其索引；K表示所有工作模块的集合，i,j,k为其索引；o,d分别表示服务人员出发和返回的驻地；V表示所有服务人员的集合，v为其索引；模型输入参数：BeginTj表示工作模块j的开始时间；EndTi表示工作模块i的结束时间；MoveTij表示从工作模块i处到工作模块j处的所需交通时长；MoveToj表示从驻地出发到工作模块j处的所需交通时长；MoveTid表示从工作模块i处返回驻地所需交通时长；DurTj表示工作模块j的工作时长；μm为一正数，表示m类任务的工时拓展系数；UpperTw表示第w类服务人员的单日工时上限；ρjm表示工作模块所属工作类别判定矩阵，取值为0或1，取1时表示工作模块j属于第m类任务，否则表示不属于；ηvw表示服务人员所属类别判定矩阵，取值为0或1，取1时表示服务人员v属于第w类服务人员，否则表示不属于；δvi,δvj表示服务人员能胜任的工作模块判定矩阵，取值为0或1，取1时表示能胜任，否则表示不能；INF为一个很大的正实数，用于将条件约束线性化；模型变量：z1x表示投入的总人数；z2x表示工作总时长；分别表示服务人员v执行完工作模块i和j时的累计等价工时；表示服务人员v返回驻地时的累计等价工时；表示工作模块i和k是否相继被服务人员v执行，若是则有否则表示工作模块k和j是否相继被服务人员v执行，若是则有否则表示服务人员v从驻地出发后的第一项任务是否为工作模块k，若是则有否则表示服务人员v是否在完成工作模块i后便返回驻地，若是则有否则表示工作模块i和j是否相继被服务人员v执行，若是则有否则表示服务人员v从驻地出发后的第一项任务是否为工作模块j，若是则有否则表示服务人员v是否在完成工作模块i后便返回驻地，若是则有否则分别表示服务人员v离开和返回到驻地的时刻；S3、设计改进的禁忌搜索算法；所述改进的禁忌搜索算法的编码结构中，将每一天的所有比赛链接为一条序列，每条序列中不同的编号代表不同的服务工作种类，用0节点分隔不同场次比赛；所述改进的禁忌搜索算法包括解的编码结构、初始解的生成方法、cover新邻域算子；运用改进的禁忌搜索算法对数学优化模型进行求解的流程为：首先进行算法初始化，生成初始解，定义cover邻域算子，设置cover操作概率初值及下降系数a，设置迭代次数上限，设置候选解数量和禁忌表长度，设置其他迭代变量；然后通过cover邻域操作生成候选解集，找出不包含在禁忌表中的候选解集，若候选解集为空，则继续cover邻域操作，若候选解集不为空，则计算各候选解对应的目标函数值，找出最优的候选解，并更新当前最优解；更新禁忌表；且迭代次数加1；同时更新cover操作概率；最后不断重复上述迭代操作，直到满足终止条件，最后输出最优解，最优解为服务人员的需求与调度方案；S4、对调研数据进行预处理，基于调研数据完成数学优化模型的校验和算法的参数设计，并运用改进的禁忌搜索算法对数学优化模型进行求解，进而得到整个赛事对于服务人员的需求与调度方案，服务人员的需求与调度方案具体为：单日各类服务人员的需求量、每位服务人员的调度方案及各类服务人员的总需求量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京交通大学 一种大型体育赛事服务人员需求测算与组织调度方法

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