[发明专利]面向多载客里程的出租车运行线路优化方法

权利要求书

1.面向多载客里程的出租车运行线路优化方法，包括如下步骤：

S1.将出租车的运营区域划分为若干个网格，同时获取运营区域内的历史运营数据；划分的网格区域的大小能够与出租车的运营区域内的路段信息进行匹配；所述历史运营数据，包括时刻t时从网格i到网格j的平均时间，时刻t时将乘客从网格i运输至网格j的平均收入，时刻t时巡游完网格i的时间，时刻t时在网格i中找到乘客的出租车数量，时刻t时经过网格i的出租车数量，时刻t时以区域j为目的地的乘客数量，其中t为正实数，i和j均为自然数；

S2.定位出租车当前的位置和运营状态；

S3.根据步骤S2获取的出租车当前的位置和运营状态，对出租车的下一步运行路线进行优化，从而完成出租车的收入效率优化；所述对出租车的下一步运行路线进行优化包括：

A.获取当前出租车的运营状态；

B.根据步骤A获取的出租车的运营状态，采用马尔科夫决策过程方法对出租车的下一步运行路线进行优化；

所述对出租车的下一步运行路线进行优化具体为采用如下规则进行优化：

R1.若出租车处于运输乘客的状态，则采用路径优化算法对出租车的下一步运行路线进行优化；

R2.若出租车处于未载客状态且未载客状态的持续时间大于或等于设定的阈值，则认定出租车处于未营运状态，停止对出租车的下一步运行路线进行优化；

R3.若出租车处于未载客状态且未载客状态的持续时间小于设定的阈值，则认定出租车处于寻找乘客状态，此时以如下函数为目标函数，对出租车的下一步运行路线进行优化：

式中max为求最大值函数，V*(s,a)为出租车在当前时间段下，在状态s时的行动a能够带来的期望收益；P_find(l)为出租车在网格l中能够找到乘客的概率，V(l_a,t+t_seek(l_a),10-a)为出租车已经花费了t+t_seek(l_a)时间，并且在当前网格区域l_a中没有找到乘客的情况下，以(10-a)为行驶方向的推荐期望值；V(k,t+t_seek(j)+t_drive(j,k),0)表示在j区域找到乘客的期望值，其中，t+t_seek(j)+t_drive(j,k)表示在j区域找到了要去往k区域的乘客，此时已经花费了的寻找时间和即将花费的从j路段到k路段的耗时时间；t为当前的时间，t_seek(l_a)为巡游目标网格区域l_a所需要的时间，P_dest(j,k)为从网格区域j到网格区域k的可能性，r(j,k)为出租车从网格区域j到网格区域k的期望收益，t_drive(j,k)为出租车从网格区域j到网格区域k所花费的时间；a为空出租车所采取的行动，且a∈A，A为空出租车能够采取的行动集合；A取值为1～9的自然数，且1表示出租车的下一个行动为从当前位置向西南方向行驶，2表示出租车的下一个行动为从当前位置向正南方向行驶，3表示出租车的下一个行动为从当前位置向东南方向行驶，4表示出租车的下一个行动为从当前位置向正西方向行驶，5表示出租车的下一个行动为在当前位置停留，6表示出租车的下一个行动为从当前位置向正栋方向行驶，7表示出租车的下一个行动为从当前位置向西北方向行驶，8表示出租车的下一个行动为从当前位置向正北方向行驶，9表示出租车的下一个行动为从当前位置向东北方向行驶。

2.根据权利要求1所述的面向多载客里程的出租车运行线路优化方法，其特征在于规则R3所述的对出租车的下一步运行路线进行优化，具体为采用动态规划方法对目前函数进行求解，从而对出租车的下一步运行路线进行优化。