Бостон замінив планувальників маршрутів шкільних автобусів алгоритмами

Видання Route Fifty розповіло про те, як Бостон зіткнувся з високими витратами на шкільний транспорт через складні маршрути пересування та шукав фахівців з обробки даних, щоб змогли за одне літо виправити ситуацію.

У 2017 році округ зіткнувся з проблемами: у розрахунку на одного учня реєструвались найбільші транспортні витрати в США — близько $2000 на рік, в сумі ці витрати становили близько 10% всього бюджету округу. Витрати постійно росли, а якість роботи автобусного парку було значно нижче, ніж в інших великих районах.

Щоб вирішити проблему неякісного і дорогого обслуговування автобусних маршрутів BPS (Boston Public School District) провів конкурс, в якому дослідники експериментували з анонімними наборами даних округу для створення ефективних автобусних маршрутів і визначення оптимального часу початку занять в кожній школі. Для цього потрібно було враховувати мільйони змінних, які впливають на вибір маршруту, наприклад, ширину доріг, інфраструктуру, можливості автобусів (наявність підйомників для інвалідних колясок або дитячих сидінь), бажання дітей, щоб їх щороку обслуговував один і той же водій автобуса, забіяк, яких потрібно було розсаджувати по різних автобусах.

Також у Бостона було близько п’яти тисяч учнів з особливими потребами — школярів потрібно було супроводжувати від дверей до дверей, в тому числі, якщо школа не належала BPS.

Переможцем конкурсу стала команда дослідного центру MIT Operations Research Center. За словами одного з членів MIT кандидата наук Артура Деларю, команда витратила «сотні годин на розробку рішення», а для обліку всіх вступних даних довелося створити «таку кількість варіантів (вирішення), що їх неможливо перерахувати».

Їх рішення прийшло на зміну дуже трудомісткого процесу — перш десять укладачів маршрутів витрачали тисячі годин на створення спеціальних маршрутів для кожної дитини і школи.

Тепер укладачі відстежують маршрути з затримками, збирають побажання від зацікавлених сторін (директори шкіл, учні, батьки, водії) і допомагають орієнтуватися водіям. «Google Карт» в такому випадку недостатньо, тому що сервіс оптимізований під легкові машини і не враховує габарити автобусів, наприклад, при розворотах.

Алгоритм MIT керує всією системою маршрутів, надаючи базу для більш тонкої настройки проектувальниками і внесення змін.

Запуск алгоритму дозволив скоротити парк на 50 автобусів (8% від усього парку) — це найбільше скорочення за один рік. Автобуси проїхали на 1,6 млн кілометрів менше, ніж в 2016 році, а викид вуглекислого газу скоротився на 20 тисяч фунтів в день. Округ заощадив $ 5 млн і реінвестував їх в інші шкільні ініціативи.