出租车智能调度系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种出租车智能调度系统，系统按照下列步骤工作：第一步，由乘客和司机的手机向服务器发送叫车/空车请求（含GPS信息）；第二步，服务器运行基于二分图匹配的人车匹配算法对司机与乘客进行配对，并向对应司机发送调度安排；第三步，若司机接受调度，服务器向对应乘客发送请求确认；若司机不接受调度，重复第二步；第四步，司机接到乘客后向服务器发送完成确认。本发明通过人车匹配算法和违约行为监测机制，实现了出租车的高效调度。
【专利说明】出租车智能调度系统【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，具体地，涉及一种出租车智能调度系统。
【背景技术】
[0002]出租车因其方便、快捷的特点在现代城市交通中占据了相当重要的地位。然而，因为出租车不像公交、地铁等公共交通一样有固定的路线和时间安排，在很多时候出租车都处于无客空载状态。有数据显示，出租车超过50%的工作时间用于寻找或等待乘客，比实际载客时间还要长。出租车空载行驶不仅是对燃油的巨大浪费，也加剧了交通的拥堵情况。尽管如此，乘客们却经常发现他们很难在路上等到一辆空出租车，这是由于乘客和司机彼此不知道对方的位置，即便他们仅相隔一条马路，也可能擦肩而过。因此，利用一些调度方法帮助乘客和空车找到对方，在一定程度上缓解出租车空载的现象。
[0003]传统的出租车调度是通过电话叫车来实现的。近年来，随着智能手机的普及，市场上又涌现出一系列基于移动设备的出租车调度系统，如嘀嘀打车、微信叫车等。但是，这些系统普遍存在两个缺陷:第一，系统按照先到先得的策略处理乘客的请求，即优先为先发送请求的乘客分配一辆出租车，这种调度策略时常会出现分配不合理的情况。第二，乘客可能在叫车后恰好碰到空车，系统很难发现这一类违约行为并及时通知出租车司机。
[0004]对现有技术进行检索发现，Der-Horng Lee等在2004年Journal of theTransportation Research Board 上发表的 Taxi Dispatch System Based on CurrentDemands and Real-Time Traffic Conditions (基于实时需求及交通状况的出租车调度系统)中提出了一种基于先到先得调度策略的出租车调度系统，这种调度策略不能达到全局最优匹配，同时，该系统没有考虑乘客的违约行为，在实际使用中存在较大的缺陷。KiamTian Seow 等在 2010 年 Automation Science and Engineering, IEEE Transactions 上发表的 A Collaborative Multiagent Tax1-Dispatch System (协作式多主体出租车调度系统)中证明了将多名乘客与多名司机组合配对能够减小调度代价，但该文中没有给出多项式级时间复杂度的算法，一个大型城市中有上万辆出租车同时运行，指数级时间复杂度的算法在实际中并不可行；另外，该系统也没有考虑乘客的违约行为。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提出一种出租车智能调度系统，通过乘客和司机的移动终端与服务器通信，实现乘客与司机的快速配对。
[0006]为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0007]—种出租车智能调度系统，包括乘客、司机和服务器，所述乘客、司机和服务器是按照如下步骤工作的:
[0008]第一步，由乘客的移动终端向服务器发送叫车请求，由司机的移动终端向服务器发送空车请求；
[0009]第二步，服务器以一定的时间间隔，运行基于二分图匹配的人车匹配算法对司机与乘客进行配对，并向对应司机发送调度安排；
[0010]第三步，若司机不接受调度，服务器重新运行人车匹配算法为该乘客安排其他司机；若司机接受调度，服务器向对应乘客发送请求确认；
[0011]第四步，司机接到乘客后，由乘客向服务器发送完成确认。
[0012]所述第三步中，服务器向对应乘客发送请求确认并开始根据乘客的GPS信息监测乘客是否有违约行为，一旦发现乘客违约，服务器将告知对应司机。
[0013]所述第二步中，服务器按照一定的时间间隔运行的人车匹配算法具体如下:给定一组乘客位置P = {Pi, P2，…，PJ和一组司机位置
【权利要求】
1.一种出租车智能调度系统，包括乘客、司机和服务器，其特征在于，所述乘客、司机和服务器是按照如下步骤工作的:第一步，由乘客的移动终端向服务器发送叫车请求，由司机的移动终端向服务器发送空车请求；第二步，服务器以一定的时间间隔，运行基于二分图匹配的人车匹配算法对司机与乘客进行配对，并向对应司机发送调度安排；第三步，若司机不接受调度，服务器重新运行人车匹配算法为该乘客安排其他司机；若司机接受调度，服务器向对应乘客发送请求确认；第四步，司机接到乘客后，由乘客向服务器发送完成确认。
2.根据权利要求1所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述第三步中，服务器向对应乘客发送请求确认并开始根据乘客的GPS信息监测乘客是否有违约行为，一旦发现乘客违约，服务器将告知对应司机。
3.根据权利要求1或2所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述第二步中，服务器按照一定的时间间隔运行的人车匹配算法具体如下:给定一组乘客位置P ={P” P2，…，PJ和一组司机位置D = {D” D2，…，DJ，以Xij = P-Dj |.1^.记一对乘客和? 1 与￡),配对.司机之间的直线距离，其中
4.根据权利要求1或2所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述第一步中，乘客向服务器发送的叫车请求包含乘客ID、用以确定乘客叫车地点的经度、纬度坐标信息；司机向服务器发送空车请求包含司机ID、当前的经度、纬度坐标以及该车当前的载客状态。
5.根据权利要求3所述的出租车智能调度系统，其特征在于，司机每间隔30秒向服务器更新一次位置与状态信息以更好地计算乘客与司机的距离。
6.根据权利要求2所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述根据乘客的GPS信息监测乘客是否有违约的违约监测机制具体为:若乘客的请求已确认，服务器记录下该乘客发送叫车请求的地点，之后，每过若干秒由该乘客的移动终端向服务器发送一次位置信息，若新位置与原位置相距超过一定距离时，服务器判断该乘客存在违约行为，并通知对应司机取消订单。
7.根据权利要求1或2所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述第二步中的时间间隔是当等待乘客总数超过空载出租车总数时，服务器进行一次人车匹配，在完成一次匹配计算后，服务器将配对结果发送给对应的司机。
8.根据权利要求1或2所述的出租车智能调度系统，其特征在于，所述第一步，乘客和司机的移动终端是通过蜂窝网络接口或WiFi网络接口与服务器进行通信。
【文档编号】G08G1/00GK103680128SQ201310612620
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】刘天元, 罗若天, 张阳, 杨峰, 甘小莺, 田晓华, 王新兵 申请人:上海交通大学