用算法改革校车路线 波士顿节省500万美元

用算法改革校车路线 波士顿节省500万美元
2019年08月21日 08:18 澎湃新闻

  在美国,经典的黄色校车最早诞生于1939年。八十年来,校车的外部造型和内部设计几乎保持了最初的风格,但随着学生数量的变化、校区的划分,以及城市道路系统的复杂化,对很多城市而言,如何设计一套高效率的校车行径系统成了个大问题。

  在马萨诸塞州首府波士顿,校车一度饱受诟病,晚点时有发生。一方面,这需要归咎于这座城市糟糕的交通状况。此前我们曾报道过2018年的欧美“堵城”排名,波士顿位列全美第一。

  而另一方面,这来自波士顿的择校政策。“波士顿公立学校”(Boston Public Schools,BPS)是美国历史最悠久的公立学校系统。就近入学可能会强化居住隔离和不平等,因此BPS为波士顿的家长们提供了更多择校选择。

  相应地,这里的校车系统要比其他城市复杂得多。在一些学校,学生的家庭住址可以涵盖20个不同的邮政编码。而不同学校还有不同的上课时间,从7点至9点不等。校车司机需要穿梭于多个居住区和学校,延误率却在不断升高。

  2017年初,波士顿市政府做出预算,将拿出1.2亿美元为230家学校的三万名学生提供650条校车线路,波士顿是全美人均校车成本最高的地区。但当年,BPS举办了一次竞赛,邀请各大科技公司和学校参赛,依据匿名的BPS数据进行实验,为校车重新设计路线。

  竞赛的获胜者是麻省理工的团队,他们利用算法规划了一套方案。最近,关注科技创新的媒体Route Fifty报道了波士顿的这场校车实验。

  Will Eger是BPS的高级项目经理,他在采访中表示,通过竞赛,他们想找到交通系统内的问题。这包括一系列细节上的和系统上的麻烦,比如不同道路的宽度,是否有专门的公共汽车道、无障碍设施,哪些学校的学生需要上门接送……

  Arthur Delarue是获胜者团队的一员,目前是MIT Operations Research Center的博士候选人。他们的算法最初基于10条校车路径,跟踪那些经常延误的校车,找寻造成延误的原因。

  Delaure称,市面上已有的汽车导航系统如Google Map更适用于私家车,它不适合一辆70座的校车,比如在有的道路上,校车无法如私家车一样顺畅的原路掉头。

  “BPS的管理者需要和不同角色沟通,司机、校长、家长、学生,这些沟通工作仍然需要,不能被取代”,Delaure称,“但司机应该按照什么顺序停靠哪些站点,如何规划线路,这些通过无法通过传统的人力计算,这也是体现计算机算法的价值所在。”

  竞赛之后,2017至2018学年,BPS开始使用这套算法。30分钟之内,它就制作了一套系统性的校车路线图,随后,它又进行了优化。新的校车路线运行后,BPS减少了50辆巴士,延误率降低了8%。据统计,如今BPS校车的年均行驶路径减少了100万英里(约合160.9万公里),每年节省了500万美元和2万磅的碳排放。

  “我们并没有让校车司机等待更长时间,或是让学生走更多的路”,Eger称,如今学生们的步行距离更短了,在一些犯罪率较高的社区,这能减少风险。

  目前,该方案已经运行到了第三年,仍在与这座城市不断磨合。眼下最大的阻力在于学校的上课时间,BPS曾考虑调整不同学校的上课时间,让校车服务更高效和安全,但受到了家长的反对。

校车波士顿

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