[發明專利]基于預測的出租車調度和匹配方法、系統、設備及介質

在審

• 申請號: 202110137810.1
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112949987A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張大方;張旭;謝鯤
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;曾利平

1.一種基于預測的出租車調度和匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對待預測區域進行網格劃分，每個網格定義為一個空間單位；

步驟2：根據每個空間單位的歷史乘車請求數量、歷史出租車數量、歷史乘車請求和歷史出租車的位置分布圖，預測出對應空間單位在未來某個時間單位的乘車請求數量、出租車數量、乘車請求和出租車的位置分布圖；

定義t分鐘為一個時間單位；

步驟3：根據所述步驟2中每個空間單位在未來某個時間單位的乘車請求數量、出租車數量、乘車請求和出租車的位置分布圖，計算出將指定空間單位內的出租車調度到該指定空間單位對應的候選空間單位的調度權重，并根據所述調度權重對該指定空間單位內的出租車進行調度；

步驟4：在所述出租車所在空間單位內，建立出租車與乘車請求之間的匹配關系；

出租車所在空間單位包括該出租車所對應的指定空間單位或調度空間單位，所述調度空間單位是指該指定空間單位所對應的候選空間單位中調度權重最大值所對應的候選空間單位；

步驟5：計算出存在匹配關系的出租車與乘車請求之間的匹配權重，根據所述匹配權重對出租車和乘車請求進行匹配。

2.如權利要求1所述的基于預測的出租車調度和匹配方法，其特征在于，所述步驟2中，利用時空多圖卷積網絡來預測每個所述空間單位在未來某個時間單位的乘車請求數量及乘車請求的位置分布圖。

3.如權利要求1所述的基于預測的出租車調度和匹配方法，其特征在于，所述步驟3中，調度權重的計算步驟為：

步驟3.1：根據每個空間單位在未來某個時間單位的乘車請求和出租車的位置分布圖，計算出該時間單位內任意一個其他空間單位中心點與所述指定空間單位中心點之間的路程開銷和時間開銷；

選取所有空間單位中的任意一個空間單位作為指定空間單位，除指定空間單位外的空間單位均為其他空間單位；

步驟3.2：判斷所述路程開銷是否小于路程開銷約束，同時判斷所述時間開銷是否小于時間開銷約束；如果兩者均小于，則將其他空間單位作為該指定空間單位的候選空間單位；

得到該指定空間單位的所有候選空間單位；

步驟3.3：根據每個空間單位在該時間單位的乘車請求數量和出租車數量，得到每個候選空間單位中的有效乘車請求的數量；每個候選空間單位g_j中的有效乘車請求數量的計算公式為：

其中，表示候選空間單位g_j的有效乘車請求數量，表示候選空間單位g_j的乘車請求數量，表示候選空間單位g_j的出租車數量；

步驟3.4：計算出每個候選空間單位中的乘車請求所對應的目標空間單位的集合，并計算每個候選空間單位的乘車請求所對應的目標空間單位總數量；所述目標空間單位是指乘車請求的目標位置所在的空間單位；

步驟3.5：計算出每個所述目標空間單位中的有效乘車請求的數量，并計算出所有目標空間單位中的有效乘車請求的總數量；

步驟3.6：計算出候選空間單位的二次效應值；

所述二次效應值等于步驟3.5中所有目標空間單位中的有效乘車請求的總數量與步驟3.4中乘車請求對應的目標空間單位總數量之比；

步驟3.7：計算指定空間單位到該指定空間單位對應的每個候選空間單位的調度權重；

每個候選空間單位的所述調度權重等于該候選空間單位中的有效乘車請求的數量乘以二次效應值；

步驟3.8：以任意一個空間單位作為指定空間單位，重復步驟3.1～3.7，直到完成分別以每個空間單位作為指定空間單位時，指定空間單位到該指定空間單位對應的候選空間單位的調度權重的計算。