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波士顿砍掉50辆校车,年省500万美元,秘诀是把路线和上课时间一起优化
MIT与波士顿公立学校联合优化校车路线和上课时间,年省500万美元,减少50辆校车。
波士顿公立学校
那一手
维持校车车队是美国学区的一大开支,许多学区错开上课时间,以便在校际间复用校车。但这种分配是手工完成的,导致高中过早开学,损害学生健康。
MIT研究人员与波士顿公立学校合作,建立了第一个联合优化校车路线和上课时间的算法。它将路线问题分解,用混合整数优化求解子问题,并据此评估每个上课时间对应的成本。
这个方法把原本需要10个人花费超过3000小时的工作缩短到约30分钟,同时将成本、公平、健康等权衡变为学区的明确选择。
为什么管用
- 它把两个问题当成一个整体来解决,而不是分开猜测,因此校车和上课时间相互增效。
- 用交通成本代理变量让上课时间的决策变成可解的优化问题,而不是凭直觉。
- 把学生健康作为明确的优化目标,而非事后考虑。
- 30分钟内运行完毕,让学区能够探索多种方案,而不是只能锁定一个。
值了多少根据路线成本来选择每所学校的上课时间神来之笔
可以搬走什么
人们通常分开处理的两个决策——学校上课时间和校车路线——其实是同一个成本问题;把它们放在一起解决,车队规模缩小,预算释放,学生还能多睡会儿。
后来呢
该算法每年节省500万美元,尽管车队减少了50辆,服务质量仍保持不变。2017年12月,波士顿学校委员会一致通过了三十年来首次学校上课时间改革,将初高中上课时间推迟,该成果成为2019年INFORMS Edelman奖入围项目。
资料来源
- New approach to optimizing school bus routes and start times reduces bus fleet and enables reinvestment in schools
- From School Buses to Start Times: Driving Policy With Optimization
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