一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法

本发明属于时空众包的车辆调度领域，具体涉及一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法。

背景技术：

1、移动设备的普及和无线网络的稳定使人们可以随时随地的通过在线服务进行通信。空间众包也在众包类别中日益流行，其中任务具有时空性，必须在特定的地点和时间完成。其中网约车是时空众包的重要应用，由于出租车与乘客的相遇带着偶然性，打车平台也因此而出现，司机与乘客可以在线上进行匹配，司机因此获得金钱收益，乘客可以更快的上车，同时缓解了交通压力，如何将司机和乘客匹配是该平台的研究重点之一。

2、虽然打车平台日趋完善，但依旧会有乘客需要等待较长时间才能得到服务，而司机也不能马上就接到需要服务的乘客(即司机会有大量的空车时间)。为了缓解这个问题，学者研究了车辆调度及车辆需求预测，通过预测未来对出租车的需求，对车辆进行调度，做到更高效率的匹配。虽然这方面的研究缓解了这个问题，但依旧有一定缺陷；比如，在某时刻t1，区域a1中乘客和司机的数量相同，那么所有的乘客和司机都会进行匹配，但乘客的目的地的各不相同，有的目的地可能在闹市，有的可能在郊区，跑到郊区的司机将会面临难以匹配乘客的情况，往往需要较长时间才能匹配到，或者自行开往闹市区，这将导致司机有大量的空车时间，因此研究一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法对出租车平台具有十分重大的意义。

技术实现思路

1、针对目前打车平台中司机和乘客的分布不均匀导致的司机和乘客难以匹配的问题，本发明提供了一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，通过车辆调度来平衡司机和乘客的分布。

2、本发明包含以下步骤：

3、(1)根据历史订单信息预测未来多个时间段内每个地区的订单数量,预测后的数据将作为车辆调度的依据；

4、(2)将当前时间段的每个地区的未分配订单、未匹配司机和已匹配的司机列出，做为三个集合；

5、(3)根据排队理论分析得出的空闲时间间隔作为未来某时刻某地区的出租车需求量，将空闲时间间隔与订单目的地的距离作为相邻地区未分配订单和未匹配司机的评价指标来匹配；

6、(4)将已匹配司机中目的地有较高的空闲时间间隔的与未分配订单中有较低的空闲时间间隔的进行匹配，对司机原来目的地进行修正；

7、(5)下一时间段变为当前时间段，重复步骤(2)-(4)，直到下一时间段超过设置的时间段。

8、本发明的有益效果：

9、本发明先用排队理论框架接到每个司机的第一个乘客，之后根据排队理论分析得出的空闲时间间隔作为未来某时刻某地区的出租车需求量(即在该地区接到下一个乘客的可能等待时间)。将已匹配乘客且目的地需求较少的司机与乘客中目的地需求最高的订单(即最小等待时间的订单)进行匹配，对司机原来目的地进行修正，让司机可以到出租车需求量大的地区，只需等待较短的时间便可以接到乘客。同时采用最短路径来规划司机的行车路线，尽可能小的影响到第一个乘客的体验。

10、通过本发明所述的方法，司机送完最后一个乘客后可以更快的接到乘客，服务更多的乘客，在路上的空车时间更加少，同时司机的工资还会随着空车时间减少而增加，平台的总体收益也会变多。总之，本发明将同时惠及乘客、司机和平台。

技术特征：

1.一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(1)具体是：

3.根据权利要求1所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(1)具体是：步骤(2)包含以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(2-3)具体包括以下步骤：

5.根据权利要求3或4所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(3)包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(3-2)包括以下步骤：

7.根据权利要求5所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(3-3)包括以下步骤：

8.根据权利要求3所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(4)包含以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(4-2)包括以下步骤：

10.根据权利要求8所述的一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法，其特征在于，步骤(4-3)包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种基于最小等待时间的最短路径拼车调度方法。本发明首先根据历史订单记录预测未来多个时间段内各个地区的订单数量，再将当前时间段的各个地区的未分配订单、未匹配司机和已匹配的司机列出来做为三个数据集。根据排队理论分析得出的空闲时间间隔作为未来某时刻某地区的出租车需求量。将空闲时间间隔作为相邻地区未分配订单和未匹配司机的评价指标来匹配，最后，将已匹配司机中目的地有较高的空闲时间间隔的与未分配订单中有较低的空闲时间间隔的进行匹配，对司机原来目的地进行修正。通过本发明所述的方法，司机可以接到更多的乘客，在路上的空车时间更加少，同时司机的工资还会随着空车时间减少而增加，平台的总体收益也会变多。

技术研发人员：丁鑫怡,刘倍余,方毅立,韩焘,刘东升
受保护的技术使用者：浙江工商大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15