[發明專利]基于灰色模型和馬爾可夫決策過程的出租車司機尋客路線推薦方法

在審

• 申請號: 202110758914.4
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113379159A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 田源;賀孟曦;周天宇;陳零壹;薛澤楷;曹逸波
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q30/06;G06Q50/30
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 汪芬

1.一種基于馬爾可夫決策過程的出租車司機尋客路線推薦方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：對道路網絡進行建模，基于交叉路口，將道路拆分成路段，并用路段模型，描述出租車司機的狀態集、動作集以及乘客路段模型下的基本信息描述；

步驟二：基于出租車歷史數據，建立概率模型，描述路段上各時間段司機尋客成功的概率分布情況；

步驟三：考慮拼車的情況下，基于繞路程度的限制，建立司機尋求拼車狀態下的可行動作集并求出路段上各時間段司機拼車成功的概率分布情況；

步驟四：考慮司機間的競爭，加入灰色預測模型，結合歷史數據挖掘的概率分布情況，求得實時的尋客和拼車成功概率分布情況；

步驟五：將以上各步驟得到的參數等，代入馬爾可夫決策過程模型進行策略迭代，得到出租車司機的路線推薦。

2.根據權利要求1所述的基于馬爾可夫決策過程的出租車司機尋客路線推薦方法，其特征在于，所述道路模型包括路段的基本屬性，該屬性包括長度，起點終點；所述乘客路段模型的屬性包括乘客的上車點、下車點、乘客所能忍受的繞路程度；所述出租車模型包括狀態集模型、行動集模型。

3.根據權利要求2所述的基于馬爾可夫決策過程的出租車司機尋客路線推薦方法，其特征在于，所述出租車狀態集模型的屬性包括出租車所處位置、搭載狀態集和司機當前所處時間段；出租車行動集模型：以司機當前所在路段為起始軸，當前所在路段終止點為軸心點，順時針標號，即得到司機在路段road_i所有可選行動集合

4.根據權利要求1所述的基于馬爾可夫決策過程的出租車司機尋客路線推薦方法，其特征在于，在步驟二中尋客成功的概率的計算方法為：

通過對各路段分時段的歷史數據分析，得到尋客成功的歷史概率分布：

其中，X_i是表示當前路段、當前時段的打車成功數目的隨機變量，i＝1、2、...n，n是道路總數；Y_j是表示當前時段通過當前路段的空載出租車數目的隨機變量，j＝1、2、...m，m是…總數；表示系統在當前路段、當前時段打車成功數目處于狀態i的概率，表示系統在當前時段通過當前路段的空載出租車數目處于狀態j的概率。