[發明專利]一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法

在審

• 申請號: 202210077617.8
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114418413A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 何勝學;崔允汀;何建佳;袁鵬程;梁士棟
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/06;G06Q50/30;G06N3/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海邦德專利代理事務所(普通合伙) 31312
• 代理人: 梁劍

1.一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、提出設計供需匹配方法需要的相關假設；

S2、時段分割，通過將停車需求時間和車位供給時間劃分為更小的時間段，刻畫共享停車過程中無人駕駛車輛的自主移位情況；

S3、根據共享停車過程中有人車和無人駕駛車輛的停車需求與供給車位的時空匹配特征，在時段分割的基礎上設計一個具有針對性的模擬退火算法，確定以最少的移車次數滿足停車需求的供需匹配方法。

2.如權利要求1所述的一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，步驟S1中的相關假設包括：

(1)共享停車的停車需求時間和車位供給時間已知；

(2)為保證滿足所有停車需求，假設任一時刻的停車需求量小于等于泊位供給量；

(3)有人駕駛車輛在停車需求時間內必須停放于一個車位；而無人駕駛車輛在停車需求的兩個連續時段上停放的車位可以不同；

(4)假設移位只發生在停車需求和供給的首末時刻，并假設每次移位的成本相同。

3.如權利要求1所述的一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，步驟S2中的時段分割包括以下步驟：

S21、將停車需求和車位供給的開始時刻與結束時刻放在一個集合內；

S22、剔除集合內相同的元素，并按升序方式排列剩余元素，得到一個有序集合；

S23、以集合內的時間節點為斷點，分割所有的停車需求時間和車位供給時間。

4.如權利要求1所述的一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，步驟S3中包括定義該模擬退火算法的可行解，通過用Eⁱ＝(e₁,ej,......,el)表示時段i上所有配對構成的時段配對；和表示時段i上兩個不同的時段配對，用M＝{E¹,E²,......,Eⁱ,.....,Eⁿ}表示所有時段配對構成的配對方案；M_a和M_b表示兩個不同的配對方案，即模擬退火算法的兩個可行解。

5.如權利要求4所述的一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，步驟S3中包括通過定義配對方案的鄰居確定解的鄰居，對于任意一個配對方案存在一個配對方案當滿足并且時，M_b∈U(M_a)，即M_b為M_a的一個鄰居。其中U(M_a)為M_a的鄰域。

6.如權利要求5所述的一種面向無人駕駛的共享停車需求與車位時空匹配方法，其特征在于，基于可行解和可行解鄰居的相關定義，模擬退火算法包括以下步驟：

S31、初始化參數，假設初始溫度為T₀，降溫系數為α，終止溫度為T_m，最大迭代次數為β_m，最大鄰域搜索次數γ_m。設當前溫度T＝T₀，當前迭代次數β＝1，當前鄰域搜索次數γ＝0；

S32、生成初始解M₀，首先將網絡中任一時段的停車需求與共享車位配對，然后合理組合所有時段的時段配對，建立一個初始的配對方案M₀，令當前解M_cur和最優解M_best等于M₀；

S33、鄰域搜索得到M_cur的鄰居M_cur2，在隨機選擇的一個時段i上隨機生成一個時段配對然后，用替換當前配對方案M_cur內時段i的時段配對得到M_cur的一個鄰居M_cur2；

S34、如果新配對方案的移車次數S_cur2小于當前配對方案的移車次數S_cur，則接受新解，并更新當前解為新解；否則，計算增量ΔS＝S_cur2-S_cur的值，并在[0,1]內生成一個隨機數δ；當δ≤e^-Δs/T時，更新當前解為新解，否則當前解不變；

S35、判斷是否降溫，如果γγ_m，則降溫；令T＝T₀(1-α)ⁿ，β＝β+1，γ＝0，否則，令γ＝γ+1，轉步驟S33；

S36、判斷是否終止計算。當達到終止溫度T_m、新解未被選用的次數達到一個給定值時或者當前配對方案的移車次數為0時，輸出當前配對方案，并結束計算；否則，轉步驟S33。