一种基于网络地图api的拼车系统路线发布及匹配算法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机应用技术和互联网拼车系统中的关键技术，具体涉及一种基于 网络地图API的拼车系统路线发布及匹配算法。
【背景技术】
[0002] 拼车（carpooling)就是私家小汽车驾驶员与其他人共乘此私家车，达到减少个 人养车费用，为他人提供方便及减少汽车排放等目的，实现多方的共赢。
[0003] 目前，中国的汽车保有量正在快速增长，2014年中国汽车产量高达2389. 33万 辆，比去年同期增长了 0. 1%，早在几年前就已经超过美国成为世界第一汽车生产大国，由少 数人有私家车已经到大城市的大部分家庭已经有车的状态，而且不少家庭已经开始购买第 二辆车。如果把私家车内只有驾驶员而无其他人搭的情况称为空乘，那么据资料统计，目前 大城市的汽车空乘率基本在50%至80%之间，北京的私家车空乘率在交通高峰期接近80%， 成都的早晚高峰私家车的空乘率也在70%至80%。高空乘率带来的直接后果就是道路拥堵， 汽车废气排放量大，污染严重。
[0004] 所以，拼车就自然而然地成了人们希望解决这些问题的重要手段，引起了政府、社 会、民间团体及市场的关注。政府关注的拼车的法律及安全，污染减排等问题，正在制定相 关的政策规范拼车的运行，与运营中的"黑车"划清界限，设置区分准则。市场关注的是在 法律允许的条件下，快速推出方便好用的互联网拼车软件供广大用户使用，创造出经济效 益及社会效益。
[0005] 目前，市场上已经有了多款网上拼车软件，如AA拼车、拼啦拼车、拼车网、58同城、 微拼车、哈哈拼车等。这些拼车系统都实现了基本的司机路线发布，拼乘人路线与最优司机 发布路线匹配，路线的查询分类功能。不同的拼车系统还有一些功能上的区别。
[0006] 如拼车网，拼车网可切换不同城市，动态显示相应的地图；可在地图上手动标记出 发和到达的地点；可分上下班拼车和长途拼车；拼车路线分类详细。
[0007] 微拼车和哈哈拼车可直接通过客户端进行信息交流；可创建群组，如成都一乐山 线路群；可分为有偿拼车和免费拼车；实现了网上支付功能。
[0008] 除各个拼车系统外在功能上的区别外，其系统中关键技术路线的发布与匹配实现 方法为公司关键技术，难以查询。学术界把拼车系统中的路线发布与匹配问题看作是一个 两路线匹配的最优化问题，有了广泛而深入的研宄。国内上海交通大学、厦门大学、合肥工 业大学、长沙理工大学、山东师范大学等机构均有相关的论文发表。国际上相关领域也有大 量的论文发表。
[0009] 本专利就是针对互联网拼车系统的路线的发布与匹配关键技术，提出了一种新的 算法。
【发明内容】
[0010] 本发明要解决的技术问题是：互联网拼车系统中的乘车路线发布与匹配问题。目 前，互联网拼车系统中，采用了一些实用但准确率不够的方法，如：1)长途拼车时只靠出发 点与终点的城市名称进行匹配；2)市内拼车仅靠出发点与终点的位置距离进行路线匹配； 3)市内拼车时根据发布的乘车路线，把发布路线当成线段组合进行处理，找到一条最近线 段所属于的乘车路线做为匹配结果。这三种方法都有它的不准确之处：1)在多条同起点终 点的线路中，无法为用户找到真正离用用户最近上车点的路线，因为算法只考虑的名称，同 起点终点的路线在算法看来是完全一样，无法区分远近；2)城市路况非常复杂，存在驾驶不 能左转，不能调头等多种复杂情况，有时离起点近路线可能还是让司机跑更远路的路线；同 时，不能为用户找到最近的中途上车点，因为中间的路线对于算法是未知的；3)按最近线段 的思路虽可以为用户找到中途上车点，但没有考虑乘车时间，乘车费用、车辆最大容量、司 机性别等更多的因素，需要人为判别，智能化程度不高，有时也不能为用户找到最优路线。 本发明就是要解决上述三种方法不够准确的问题，提出按多因素权重匹配及路线可动态调 整两个思路，以增加匹配的准确度。
[0011] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用网络地图API，考虑拼车实际 中更多的因素，它们是：乘车时间，乘车费用、车辆最大容量、司机性别，建立一个拼车路线 匹配的最优化模型及相应的目标能量函数E，这个模型中各个因素是按权重综合考虑并且 可以根据用户需求动态的调整司机的发布线路。哪条发布路线相对于用户的要求目标能量 函数最小，就是所推荐的最优匹配路线。
[0012] 本发明的创新点在于：提出了互联网拼车系统中路线发布与匹配的解决方案，这 个方案考虑了乘车时间T，乘车费用M、车辆最大容量V、司机性别S这几个重要因素，可以大 幅提高路线匹配的准确度，方便用户高效快速地找到符合自身情况的拼车路线。
[0013] 一种基于网络地图API的拼车系统路线发布及匹配算法具体内容分为以下两个 方面： 1)该算法将拼车分成两类：长途拼车及市内拼车。如果是长途拼车，则主要考虑用户 出发/到达地点与司机发布路线出发/到达地点名称上匹配。而市内拼车，则主要考虑用 户出发地到司机发布路线中的某一条线段距离足够近。在上述主要原则下，则到考虑用户 路线与司机发布路线乘车时间有交集，用户愿付出的乘车费用高于司机所要求的费用，用 户要求的性别与司机的性别一致，用户搭乘人数要小于司机所发布的车辆容量；后而三个 因素均有缺省设置，用户和司机均可以不输入。本发明在以下两个个方面采用现有开源网 络地图所提供的API计算出发点到终点路线：1)司机发布路线，II)用户出发点到司机发布 路线中每线段端点的步行路线。
[0014] 2) -种用户路线与司机发布路线匹配度的计算方法，在向用户显示多条的匹配 路线列表时，需要将每条匹配的发布路线按匹配程度从高到低进行排序，排序的对象就是 本发明中的用户路线与司机发布路线匹配度的计算方法。匹配度的计算考虑的因素是与司 机发布路线的距离，匹配的时间窗的大小，双方所要求的费用差别大小。距离越近，时间窗 交集越大，费用差别越小，匹配程度就越高。
[0015] 本发明的有益效果是，在互联网拼车系统采用本发明可以大幅提高路线匹配的准 确度，方便用户高效快速地找到符合自身情况的拼车路线。
【附图说明】
[0016] 图1是司机发布一条路线的例子，路线为成都市四川大学望江校区东门到省体育 馆。这里所使用的网络地图API是百度地图提供的API。
[0017] 图2是示例用户查询匹配路线后，系统自动推荐了一条最优匹配路线，然后系统 提示出最近的步行路线。所使用的网络地图API仍是百度地图提供的API。
【具体实施方式】
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。
[0019] 本发明的算法的使用方式是： 1)用户与司机必须在系统中注册用户名，并提供相关真实的信息。
[0020] 2)司机登录系统，发布可乘路线，发布信息包括：乘车时间段，乘车路线，乘车费用 (可选)，司机性别（可选)，是否同意系统自动动态调整路线(可选，默认为不允许调整)。
[0021] 3)乘客用户登录系统，发布拼车路线，发布信息包括：乘车时间段，乘车起点与终 点，乘车费用可接受范围(可选)，乘客性别(可选)。然后系统查询出一条或多条可供乘客选 择拼车的发布路线，按匹配最优程度从高到低自动排序，这就是最终的匹配结果。
[0022] 在系统进行查询的过程中，就需要用到本发明的基于网络地图API的拼车系统路 线发布及匹配算法；在匹配路线按优先级排序显示时，就需要用到
【发明内容】
中提到的一种 用户路线与司机发布路线匹配度的计算方法。
[0023] 一种基于网络地图API的拼车系统路线发布及匹配算法具体步骤是： 该算法将拼车分成两类：长途拼车及市内拼车。
[0024] 1)计算拼车用户输入的起点和终点路线距离，如果大于50公里属于长途拼车，小 于50公里属于市内拼车。如果是市内拼车，进入步骤2)。如果是长途拼车，进入步骤13)。
[0025] 2)与每一条司机发布的线路进行比较，如果用户乘车时间与发布路线乘车时间有 交集，则进入步骤3)，否则将此条路线抛弃，它无法与用户的路线匹配。
[0026] 3)检查用户路线中输入的拼车人数是否小于等于司机发布的最大容量，如果大于 最大容量，将此条路线抛弃