Priority-based multi-task scheduling for shared micro-mobility systems

doi:10.1016/j.trc.2026.105796

Priority-based multi-task scheduling for shared micro-mobility systems

2026-06-01

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AI

DOI：10.1016/j.trc.2026.105796

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共享微出行系统通过促进环保出行、提升便利性、可及性和运营效率来推动可持续交通的发展。现有文献大多聚焦于车辆再平衡以提升共享微出行系统效率。然而，仅通过再平衡无法实现系统有效性，必须确保可靠的维护操作和电池功能。为应对这些集成挑战，本文提出一个多任务调度框架，整合车辆再平衡、维护、电池更换和基于优先级的资源分配机制。我们构建了一个混合整数规划（MIP）模型，并采用自适应大邻域搜索（ALNS）启发式算法及定制算子以有效管理计算复杂度。在请求量各异的实例上进行的数值实验表明，所提出的框架具有卓越性能。整合维护和电池更换的多任务调度方法显著优于单任务方法，大幅提升了共享车辆的可用车率和服务率。我们探讨了不同高优先级请求比例，揭示了服务质量和运营成本之间的固有权衡。此外，我们在库存-需求分布集中和分散的场景下评估了模型性能。这些发现为共享微出行运营商提供了实践见解，有助于在多样化的需求和运营条件下设计战略性车队部署、优化再平衡调度以及高效分配维护和电池资源。

Keyword:

Sustainable urban mobility

Shared micro-mobility

Multi-commodity vehicle rebalancing

Multi-task scheduling

Adaptive large neighborhood search

Priority-based multi-task scheduling for shared micro-mobility systems

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