[發(fā)明專利]基于GPS大數(shù)據(jù)的出租車高效益智能集體調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910237135.2
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110033177B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴大蒙;徐方方;陳冉;夏海江
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30;G08G1/00
• 代理公司: 溫州金甌專利事務(wù)所(普通合伙) 33237
• 代理人: 陳暉

一種基于GPS大數(shù)據(jù)的出租車高效益智能集體調(diào)度方法。它包括：(1)從GPS大數(shù)據(jù)中獲取出租車的行駛數(shù)據(jù)以及財務(wù)數(shù)據(jù)，將行駛軌跡與對應(yīng)的財務(wù)信息相匹配；(2)對城市的地理區(qū)域進行網(wǎng)格劃分；(3)將GPS大數(shù)據(jù)中出租車發(fā)生交易的地域與各網(wǎng)格相匹配，得到各網(wǎng)格內(nèi)的乘客分布估計；(4)計算出租車公司在t時刻調(diào)度出租車的調(diào)度成本；(5)令出租車分布與乘客分布估計相一致；(6)以調(diào)度成本最低作為全局完成調(diào)度目標(biāo)的最優(yōu)策略，獲得集體策略規(guī)劃模型。本發(fā)明的出租車調(diào)度算法使城市內(nèi)出租車分布與乘客需求達到供需平衡，并兼顧調(diào)度成本，形成具有高效益、高運力的出租車調(diào)度模型，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的綜合提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于GPS大數(shù)據(jù)的出租車高效益智能集體調(diào)度方法。

背景技術(shù)

城市交通除公交、地鐵之外，出租車在人們的出行中扮演著非常重要的角色。但現(xiàn)實中常出現(xiàn)這樣的尷尬情景：一邊是出租車滿大街轉(zhuǎn)悠，另一邊是乘客打不到車；一邊是出租車扎堆，另一邊是一輛車也沒有。這種情況隨著“滴滴”、“首汽”等網(wǎng)約車平臺的出現(xiàn)有所改觀，但營運車輛空載后到接單的這個時段依然存在著盲目行駛，熱點區(qū)域車輛扎推等現(xiàn)象，對于乘客而言，依然存在著打車等待時間過長等問題，城市交通效率有待提升。

城市居民出行具有隨機性，不同時間、不同區(qū)域的乘客分布也不均勻，并且會隨著城市的發(fā)展、道路的拓展以及周邊環(huán)境的變化而快速變化，依靠經(jīng)驗實現(xiàn)出行供需的精準(zhǔn)對接是不可能的，必須借助大數(shù)據(jù)的收集和分析研究才能實現(xiàn)。出租車GPS大數(shù)據(jù)的收集是實時且透明的，它記錄了乘客的上車時間、下車時間、上車地點、下車地點、行駛里程、費用等信息，這為挖掘乘客隨機行為背后的出行規(guī)律，實現(xiàn)以出租車運營效益、運力和交通資源均衡分布為多重優(yōu)化目標(biāo)，制定實時高效尋客策略提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

目前，國內(nèi)外借助出租車GPS數(shù)據(jù)開展尋客策略研究，現(xiàn)有的出租車尋客策略大多數(shù)是對于單輛出租車的線路推薦，而沒有宏觀考慮整體的出租車調(diào)度。這樣往往會出現(xiàn)出租車扎堆，運力過剩的現(xiàn)象，導(dǎo)致尋客效率降低，效益下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中出租車扎堆、運力過剩的問題，本發(fā)明提供一種出租車資源均衡分布，達到運力與客流量基本一致的基于GPS大數(shù)據(jù)的出租車高效益智能集體調(diào)度方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于GPS大數(shù)據(jù)的出租車高效益智能集體調(diào)度方法，包括以下步驟：

步驟1)數(shù)據(jù)預(yù)處理：從GPS大數(shù)據(jù)中獲取出租車的行駛數(shù)據(jù)以及財務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)出租車標(biāo)識在所述行駛數(shù)據(jù)以及財務(wù)數(shù)據(jù)中將行駛軌跡與對應(yīng)的財務(wù)信息相匹配；

步驟2)區(qū)域劃分：對城市的地理區(qū)域進行網(wǎng)格劃分并將網(wǎng)格記為(i，j)，i＝1，2…m，j＝1，2，…n，

步驟3)將GPS大數(shù)據(jù)中出租車發(fā)生交易的地域與各網(wǎng)格相匹配，得到所有網(wǎng)格內(nèi)在t時段關(guān)于空間上的乘客分布估計：

其中，N為所有的乘車記錄總數(shù)；N_ij(t)為在t時段內(nèi)，第(i，j)個網(wǎng)格發(fā)生的總乘車記錄數(shù)；

步驟4)計算出租車公司在t時刻調(diào)度出租車的調(diào)度成本

其中，d_ijsk為每輛出租車從第(i，j)個區(qū)域到第(s，k)個區(qū)域的距離；x_ijsk(t)為從(i，j)區(qū)域調(diào)度到(s，k)區(qū)域的空載出租車比例，i,s＝1,2,…m；j,k＝1,2,…n；0≤x(t)≤1；N為出租車公司擁有的出租車總數(shù)；K為單位距離的調(diào)度成本；

步驟5)使出租車分布與乘客分布估計相一致，即調(diào)度結(jié)束后，在任意區(qū)域(i，j)內(nèi)