用算法改革校车路线 波士顿节省500万美元

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。

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