[发明专利]面向多载客里程的出租车运行线路优化方法

说明书

本发明公开了一种面向多载客里程的出租车收入效率优化方法，包括将出租车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；定位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，从而完成租出车的收入效率优化。本发明以单台出租车的收入最大为目标，综合考虑历史数据、统计学概率、成本和收益等因素，并采用马尔科夫决策过程方法对出租车的行驶路径进行动态优化，从而保证了单台出租车的收入最大化，而且本发明方法综合了历史数据和多方面影响因素，建模和解析的过程更加全面和优化，而且方法简单可靠。

技术领域

本发明具体涉及一种面向多载客里程的出租车运行线路优化方法。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，出租车行业也迎来了较大的发展。出租车服务在城市的公共交通系统中扮演着重要的角色，是城市公共交通中不可或缺的重要部分。

但是，出租车行业普遍存在的现象为：一小部分出租车处于有乘客使用的状态，一小部分出租车司机在大型枢纽区域(比如火车站、汽车站等)进行停车等客状态，而大部分的出租车司机则盲目的在道路上行驶，以期能够遇到有租车需要的乘客。因此，现在的出租车行业，普遍存在的问题就是无法快速地找到客源，从而降低出租车的空驶率，提高出租车的利用率，进而提高出租车司机的收益和降低出租车的无效能源消耗。

目前，虽然已经有了部分针对出租车的路径进行优化，但主要针对下一个查找里程的路线推荐，提高出租车的业务效率；现有的研究往往考虑的因素不够全面，缺乏对连续对一段时间内多个里程内出租车收入最大化的方法，实际应用价值并不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑因素较为全面，而且针对个体出租车进行设计的面向多载客里程的出租车运行线路优化方法。

本发明提供的这种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；

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。

步骤S1所述的对出租车的运营区域进行网格划分，具体为采用如下原则进行网格划分：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。

步骤S1所述的运营区域内的历史运营数据，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等，其中t为正实数，i和j均为自然数。

步骤S3所述的对出租车的下一步运行路线进行优化，具体为采用如下步骤对出租车的下一步运行路线进行优化：

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。

步骤B所述的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，则采用现有的成熟的城市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：