[发明专利]一种AVP条件下共享停车供需匹配方法

说明书

本发明涉及一种AVP条件下共享停车供需匹配方法，包括：在停车需求时间和泊位供给时间的始末时刻利用AVP移动车辆以减少移车次数，并以上述时刻为断点分割共享停车供需时间；在时段分割的基础上，以最少的AVP移车次数最大化满足共享停车需求为优化目标，建立对应的数学模型；将配对方案视为蚂蚁觅食轨迹，时段配对视为轨迹点，结合随机探索和深度探索两种策略确定蚂蚁觅食路线上各轨迹点对应的具体配对；将配对方案的移车次数视为蚂蚁觅食轨迹的长度，结合改进蚁群算法，求解得到停车方案。与现有技术相比，本发明能够以最少的AVP移车次数最大化满足共享停车需求，同时提高泊位利用率，降低用车成本以及事故发生率。

技术领域

本发明涉及共享停车技术领域，尤其是涉及一种AVP条件下共享停车供需匹配方法。

背景技术

随着当前汽车保有量的上升，停车难问题愈来愈严重。共享停车作为利用现有停车设施解决停车难问题的一种方式，与新建停车设施相比，不仅改造费用少、周期短，而且效果更加显著。共享停车中泊位拥有者通过出租空闲时段的车位获取收益，车辆拥有者则利用共享车位停放车辆，车位利用率越高、双方获得的收益越大、资源浪费越少。但如何合理匹配这些具有时间、空间差异的共享停车需求与供给，则是实现共享停车亟待解决的问题。

自动代客泊车机器人(Autonomous Valet Robot，AVP)通过搬运车辆将车辆在两个相续的时段停放于不同的车位，实现车辆移位。若将其应用于共享停车，利用车位闲暇的小时段进行停车，则可以解决传统共享停车中因车辆在其共享停车需求时间内只能停放于一个车位，而导致的车位利用率低与共享停车需求无法满足共存的问题，在最大化满足停车需求的同时，进一步提升共享停车的泊位利用率。但是不恰当的AVP移车规则或不合理的停车方案，也可能会导致车辆的频繁移位，致使用车成本的增加和事故发生率的上升。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种AVP条件下共享停车供需匹配方法，以能够同时实现最少AVP移车次数和最大化满足共享停车需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种AVP条件下共享停车供需匹配方法，包括以下步骤：

S1、为减少共享停车过程中不必要的移车次数，规定只能在停车需求时间和泊位供给时间的始末时刻利用自主泊车移动车辆，并以上述时刻为断点分割共享停车供需时间，刻画共享停车过程中车辆的移位情况；

S2、在时段分割的基础上，定义e_v，p，i为时段i上车辆v停放在泊位p上的一个配对，e_0，p，i表示时段i上没有车辆停放在泊位p，Eⁱ＝(e₁，e₂，...，e_j)为时段i上所有的配对合理组合构成的时段配对；M＝(E¹，E²，...，Eⁿ)表示所有时段配对合理组合构成的配对方案，n为分割时段个数，每个配对方案都有具体的移车次数；

以最少的AVP移车次数最大化满足共享停车需求为优化目标，建立对应的数学模型；

S3、将配对方案视为蚂蚁觅食轨迹，时段配对Eⁱ视为蚂蚁第i个轨迹点，结合随机探索和深度探索两种策略确定蚂蚁觅食路线上各轨迹点对应的具体配对；

S4、将配对方案的移车次数视为蚂蚁觅食轨迹的长度，结合改进的蚁群算法，求解得到以最少AVP移车次数最大化满足共享停车需求的具体停车方案。

进一步地，所述步骤S2中建立的数学模型包括目标函数和第一约束条件、第二约束条件、第三约束条件，所述目标函数具体为AVP每次移动车辆的距离最小且AVP的移车次数最少；

所述第一约束条件具体为任一时段上的停车需求必须得到满足；

所述第二约束条件具体为任一时段的共享停车供给限制；