定制货运需求热力图构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及货物运输热力图的研究领域，特别涉及一种定制货运需求热力图构建 方法。
【背景技术】
[0002] 定制货运是以移动互联网方式进行货运需求发布以及运输的货运方式。定制货运 主要考虑到运力匹配情况，将不同的需求按照货车实际情况实现货运匹配。从移动互联网 终端上发出货运需求，在位置共享算法的作用下，到达发货点。然而，预约地点、下车地点、 路径的非确定往往造成运营调度的有效性往往不足，同时运力调配的效率不高，造成部分 地区供不应求，部分地区车辆处于空置状态，难以实现运力的有效运用。
[0003] 热力图在公共交通行业的应用主要围绕发货点的需求进行分析，在出租车、约租 车、专车等领域应用比较广泛，其需求热力图目前基本上围绕发货点进行设计，其方式通常 在电子地图上采用等高线的绘制方式，在闭合图形里面以不同颜色代表不同的需求程度， 如越深的颜色表示需求越旺盛，通常以深红表示需求最旺盛区域，黄色为需求较旺盛区域， 深绿为需求最不旺盛区域。
[0004] 目前上车需求热力图已经在部分领域进行应用，特别是以出租车、专车应用最为 深入。然而目前的需求热力图仅仅考虑上车区域的需求情况，从而实现运力的有效调度。 目前的发货需求热力图还没有公开的构建方法。按照目前常用的客运需求热力图的应用模 式，往往忽略运营状态和待运营状态车辆的状态的时空切换特性，如某车辆把乘客送到目 的地后，该车辆的状态马上转变为待运营状态，而目前的热力图需要在一定时间段内进行 统计（如5分钟或者10分钟等），难以真实反映实时的需求情况。这也是目前热力图设计 方法上没有完全考虑前瞻性的车辆状态转变引起的乘客出行需求与车辆运力匹配的转变 的问题。面向货运热力图，更多考虑的货物重量以及需求匹配情况的总体调度规划，从而提 升货运的效益。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种定制货运需求热力 图构建方法。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 定制货运需求热力图构建方法，包括下述步骤：
[0008] S1、以城市内可以停靠的路边视为潜在出发点和收货点，即城市全部的可停靠车 辆的路边区域均可视为出发点或者收货点；
[0009] S2、用户注册并可在操作系统上选择或者搜索的发货点和收货点，也可以把货物 所在仓库或者地点视为发货点，货物到达仓库或地点作为收货点；
[0010] S3、以发货时间、发货点、收货点、货物重量四个因素组成一条出行样本，应用后台 将所有的用户需求按照时间、发货点、收货点、货物重量进行统计；
[0011] S4、以小区、物流站场作为货运区域的划分条件，基本上以主干道、次干道与城市 支路作为边界划分；
[0012] S5、划分好货运区域后，所有发货点和收货点均分布在划分货运区域的主干道、次 干道与城市支路的边缘上，或者货运区域内部；
[0013] S6、注册用户选择的货运区域覆盖范围及其边缘上的任何货运需求进行统计，以 发货时间、发货点、收货点、货物重量四个因素组成一条出行样本，应用后台将所有的用户 需求按照发货时间、发货点、收货点、货物重量进行统计；
[0014] S7、把货运区域所有边均扩大N米，把扩大后区域内的所有出行需求均进行统计；
[0015] S8、以电子地图为底图，定制货运需求热力图在电子地图上具有三个图层，即需要 在电子地图加载三个图层，包括发货需求图层、收货需求图层以及货运需求图层，发货需求 图层是发货点的需求描述热力图，收货需求图层是收货点的需求描述热力图，出行需求图 层是上收货点综合的需求描述热力图；
[0016] S9、对于出发时间属性，则以设定时间段为划分，每个设定时间段下需要同时加载 三个图层，当设置不同时间段时，将切换并加载对应时间图层；
[0017] S10、对货物区域进行颜色标注；
[0018] S11、对于货运区域外的扩展区域，则按照区域周边标注的颜色，按照颜色混合原 理后得出的颜色将该区域填充颜色；
[0019] S12、以缓冲区的计算方式，对于一个给定的对象A，它的缓冲区可以定义为：P = Ix I d (X，A)〈 = r}，d -般是指欧氏距离，也可以是其他的距离，其中r为邻域半径或缓冲区 建立的条件，对图中所有区域进行不同区域颜色的方式，以解决填充颜色突变的问题，实现 颜色表达的平滑过度；
[0020] S13、对于收货需求热力图，出发时候不需要填写任何时间信息，到达时间的获取 一般通过线路规划预估行程时间获取，相对发货点的货运区域而言，收货点的货运区域到 达时间的通常情况下由导航软件按照实时交通预估，实际的下车时间则是以上车时间加上 预估行程时间计算并预估下车时间点；
[0021] S14、定制货运需求热力图是在发货需求热力图和收货需求热力图基础上形成，根 据乘客出发和到达对应的关系，发货需求中的货运区域的统计数据与收货需求中的货运区 域的需求进行匹配与统计；
[0022] S15、以统计学上饼图作为该货运区域定制货运需求热力图的标注方式，将上一步 筛选的对应关系以饼图方式按照百分比方式表达不同到达站点之间的比例关系，即在发货 需求热力图基础上标注经过筛选对应关系的饼图以表示该货运区域的出行需求热力图，以 此类推可完成所有货运区域出行需求饼图的标注，形成面向发货需求的定制货运需求热力 图；
[0023] S16、对于面向收货需求的定制货运需求热力图，只需要将对应关系进行调整即 可；
[0024] S17、以统计学上饼图作为该货运区域定制货运需求热力图的标注方式，将上一步 筛选的对应关系以饼图方式按照百分比方式表达不同发货点之间的比例关系，即在收货需 求热力图基础上标注经过筛选对应关系的饼图以表示该货运区域的收货需求热力图，以此 类推可完成所有货运区域出行需求饼图的标注，形成面向收货需求的定制货运需求热力 图；
[0025] S18、面向发货需求的定制货运需求热力图和面向收货需求的定制货运需求热力 图分别以发货需求热力图和到达热力图为基础进行标注并形成。
[0026] 优选的，步骤S2中，用户可通过手机、平板电脑或台式电脑完成注册。
[0027] 优选的，步骤S7中，所述N为50米。
[0028] 优选的，步骤SlO中，进行颜色标注的方法为：
[0029] 设定某时间段的总体发货需求数为N，货运区域的数量为M，某货运区域的出发数 据为K，
[0031] 通过上述表格中的参数对货物区域进行颜色标注。
[0032] 优选的，步骤S14中，发货需求中的货运区域的统计数据与收货需求中的货运区 域的需求进行匹配与统计的方法为：
[0033] 设发货需求中的货运区域标注为AU A2、……、AX ;收货需求中的货运区域标注 为B1、B2、……、BY，对于某时间段Al货运区域出发需要对应关系包括AlBl、A1B2、……、 A1BY，其他公交小区亦然，在运力进行调配时，可根据出发和到达之间的统计关系，在货车 到达后调度其到相应的货运区域附近停靠，以等待下一次货运需求。
[0034] 优选的，步骤S16中，对应关系调整的方法为：设发货需求中的货运区域标注为 A1、A2、……、AX;收货需求中的货运区域标注为B1、B2、……、BY，对于某时间段Bl货运 区域到达需要对应关系包括B1A1、B1A2、……、B1AX，结合收货需求热力图，到达后的货车 可马上改变状态为待营运状态，可调度至附近需求旺盛的货运区域。
[0035] 优选的，步骤S18中，若需将货运需求热力图和发货需求热力图进行综合可以时 间段为筛选条件，同时将两种饼图同时标注在发货需求热力图或者收货需求热力图上形成 出行需求热力图。
[0036] 优选的，若货物重量难以完全匹配，在统计过程中可采用优先级方式进行需求匹 配。
[0037] 优选的，若只知道发货点没有收货点的定制货车出行需求热力图构建方法，则对 用户收货点进行预测，预测的方法为：
[0038] (1)根据货物类型运输历史数据进行统计，将货物类型运输历史记录进行统计，以 时间、统计上的概率数据以及出发点信息，预测收货点位置，为更准确地预测，需要在货车 出发后根据路径进行匹配，从而实现收货点位置的纠偏操作；
[0039] (2)根据同一个货运区域货主习惯进行统计，将同一个货运区域货运历史记录进 行统计，重复上一步操作，可预测概率较高的收货点，为更准确地预测，需要在货车出发后 根据路径进行匹配，从而实现收货点位置的纠偏操作；
[0040] (3)在完成收货点预测后，对于面向收货需求的定制货运需求热力图，只需要将对 应关系进行调整即可，结合收货需求热力图，到达后的货车可马上改变状态为待营运状态， 可调度至附近需求旺盛的货运区域，后续的操作与明确上收货点