公交系统是城市公共交通系统的重要组成部分，具有载客量大、运输成本低、相对污染小等特点。相比于传统公交，纯电动公交具有零排放和低能耗的特点。在绿色交通的背景下，电动公交逐渐成为主要的公交类型。电动公交调度是电动公交运营的一个关键环节，通过调整和改进公交车队的运营方案来维持公交系统的服务水平。不同代际的电动公交运营场景是指基于不同的条件结合公交线路、发车时刻表、充电计划等进行运营方案制定。从纯电动公交车的发展趋势来看，纯电动公交车向着网联化、智能化、低碳化、轻量化发展；充电技术向大功率、智能化方向发展。随着电动公交车辆和充电技术的快速发展，电动公交运营问题也迎来了智能化、网联化的发展转机。
公交自主监管与协调场景下的电动公交运营问题时序流程可描述为：公交调度中心获取交通状况、运行线路、车辆运行状况等数据，基于这些数据进行相关调度决策，然后将调度信息发布到公交分调度中心，公交分调度中心将班次线路、发车信息发布到出行端（如：电子站牌或手机APP），并按调度信息安排公交运营。
场景描述：在运营前，公交系统数据管理平台和充电设施监管系统借助物联网、5G通信和大数据技术分别将公交历史运行数据、充电站地理位置信息传送至公交调度中心；公交调度中心分析公交历史运行数据后制定合理行车计划和充电计划，生成车辆排班表和充电安排表并传达给各分调度中心。在运营时，公交分调度中心根据车辆排班表和充电安排表安排电动公交运行；公交分调度中心将公交调度信息发布至用户穿戴设备、出行APP等平台，提醒出行用户公交发车及到站情况；公交分调度中心借助车载设备监测车辆的运行数据并保存到数据平台，作为以后调度决策依据的历史数据。
在辅助自主代际，各个功能关联性较低，实时性要求低，主要实现公共交通基础设施的数字化以及运营系统信息化等。在传统的公交体系中初步融入了人工智能、5G通信等技术，并利用相关的车载硬件设备如：视频、雷达、小型服务器、通信设备、烟雾检测器等来支持单车智能化的服务，除此之外，还有对公交设施以及公交运营的智能化。公交车辆的充电方式主要是插电式充电，需要在进行车辆调度时协同制定充电计划。在当前阶段各个领域乃至领域内的各个功能关联性较低，例如对于车辆大多数为基础的监控功能，并不会与公交设施进行频繁的信息交互，也不能与调度运营系统实时交互，调度方案在运营中不会发生改变，需要驾驶员对调度信息进行执行，总而言之，各个功能领域像是各自为战，缺乏配合。
场景描述：在运营前，公交系统数据管理平台和充电设施监管系统借助物联网、5G通信和大数据技术分别将公交历史运行数据、换电站地理位置信息传送至公交调度中心；公交调度中心获取区域公交路网和各线路公交车辆信息（包括数量、容量等），结合各线路发车时刻表进行关于区域多线路的车辆调度决策；同时结合换电站信息优化公交车辆的换电位置，形成公交排班表和换电计划，并发布至各分调度中心。在运营时，公交分调度中心根据行车计划和换电计划对公交车内车载设备进行发车运营安排和换电等相关指令下发；公交分调度中心借助V2X技术获取车辆动态信息，如：电量状态、行驶位置等；公交分调度中心借助物联网、5G通信技术发布发车、预计到站时间等信息至电子站牌、手机APP等平台。
在高度自主代际，代际二利用大数据和云计算等技术实现数据集融合，通过部分数据分析、部分数据预判以及部分数据决策做到单点应用的智慧协同。将智慧化后公交车辆与公交运营中的调度相结合，通过网络通讯的手段将车辆运行状态反馈至调度平台，平台再结合区域路网信息做出最优调度决策，并将调度信息（车辆路线更替等）返回相关车辆，以完成区域多线路协同调度服务，同时，在该过程中，还需要公交设施中的各种路侧感知设备和出行端（如：手机APP）提供交通环境和客流相关信息。区域内的多线路协同调度考虑多条线路客流在时间和空间上的不均衡性，统一调配公交运力，实现多线路公交资源共享，以解决公交线路运营过程中低峰车辆闲置、高峰运力不足的问题。公交车辆的充电方式包括插电式和换电式，采用换电式充电方式，只需给电池集中充电，车辆需要能源补给时，只需到换电站更换电池，相比于插电式充电，补电时间短且效率高。因此，在进行车辆调度决策时需协同考虑换电站位置。
场景描述：在运营前，智能电网系统提供配电网相关信息；充电基础设施管理部门提供无线充电路段信息。公交调度中心获取区域公交路网和各线路公交车辆信息（包括数量、容量等），结合各线路发车时刻表进行关于区域多线路的车辆调度决策；同时结合配电网信息、无线充电路段信息优化公交车辆的充电位置和充电时间，形成公交排班表和充电计划，并发布至各分调度中心。在运营时，公交分调度中心根据行车计划和充电计划对公交车内车载设备进行发车运营安排和充电等相关指令下发；公交调度中心借助5G通信技术（如：手机APP）获取出行者新增出行需求；公交分调度中心借助V2X技术获取车辆动态信息，如：电量状态、行驶位置等；公交调度中心根据新增出行需求设计灵活线路并制定相应的动态调度策略；公交调度中心将新增车辆排班信息发布至分调度中心；公交分调度中心安排车辆执行新增运营任务；公交分调度中心借助物联网、5G通信技术发布发车、预计到站时间等信息至电子站牌、手机APP等平台，以便出行者了解实时公交信息。
在完全自主代际，考虑更多的全局因素，实时性要求高，公共交通基础设施智慧化及车辆信息化覆盖率高。为了实时合理地调整公交响应乘客需求，需要形成一个庞大的架构体系，包括北斗定位、DMS客流统计、胎压监测、能耗管理的多领域感知；能够处理以上感知信息以及天网数据、其他交通流量数据、移动支付等的公交“智慧大脑”；各种为乘客、企业提供信息服务的平台。在如此架构下，需求响应式的调度服务需要考虑实时交通环境、实时新增乘客需求、整个线网的车辆运行状况等信息进行灵活线路设计以满足新增出行需求。在该代际下，传统公交的调度（静态调度）与无固定线路的灵活公交调度（动态调度）共存，传统公交满足预测的出行需求（相对固定），灵活公交满足新增的出行需求（具有随机性）。静态和动态之间的区别在于是否允许决策者根据收到的新信息在营运开始之后修改现有调度计划。随着动态无线充电技术的发展，电动公交车辆能够在行驶的同时进行充电。因此，在进行车辆调度决策时，需考虑无线充电布局。公交车辆的充电方式还包括插电式，同时随着相关技术及智能电网的发展，电动公交车通过B2G，实现配电网负荷峰谷差最小的优化调度策略。电动公交车辆在非运行时段可作为移动储能参与配电网优化运行，即将电动公交车的充电位置与充放电量与配电网联合优化。因此，在进行车辆调度决策时需协同考虑充电计划以及充电位置。
