出租車智能調度系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種出租車智能調度系統，系統按照下列步驟工作：第一步，由乘客和司機的手機向服務器發送叫車/空車請求（含GPS信息）；第二步，服務器運行基于二分圖匹配的人車匹配算法對司機與乘客進行配對，并向對應司機發送調度安排；第三步，若司機接受調度，服務器向對應乘客發送請求確認；若司機不接受調度，重復第二步；第四步，司機接到乘客后向服務器發送完成確認。本發明通過人車匹配算法和違約行為監測機制，實現了出租車的高效調度。
【專利說明】出租車智能調度系統【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，具體地，涉及一種出租車智能調度系統。
【背景技術】
[0002]出租車因其方便、快捷的特點在現代城市交通中占據了相當重要的地位。然而，因為出租車不像公交、地鐵等公共交通一樣有固定的路線和時間安排，在很多時候出租車都處于無客空載狀態。有數據顯示，出租車超過50%的工作時間用于尋找或等待乘客，比實際載客時間還要長。出租車空載行駛不僅是對燃油的巨大浪費，也加劇了交通的擁堵情況。盡管如此，乘客們卻經常發現他們很難在路上等到一輛空出租車，這是由于乘客和司機彼此不知道對方的位置，即便他們僅相隔一條馬路，也可能擦肩而過。因此，利用一些調度方法幫助乘客和空車找到對方，在一定程度上緩解出租車空載的現象。
[0003]傳統的出租車調度是通過電話叫車來實現的。近年來，隨著智能手機的普及，市場上又涌現出一系列基于移動設備的出租車調度系統，如嘀嘀打車、微信叫車等。但是，這些系統普遍存在兩個缺陷:第一，系統按照先到先得的策略處理乘客的請求，即優先為先發送請求的乘客分配一輛出租車，這種調度策略時常會出現分配不合理的情況。第二，乘客可能在叫車后恰好碰到空車，系統很難發現這一類違約行為并及時通知出租車司機。
[0004]對現有技術進行檢索發現，Der-Horng Lee等在2004年Journal of theTransportation Research Board 上發表的 Taxi Dispatch System Based on CurrentDemands and Real-Time Traffic Conditions (基于實時需求及交通狀況的出租車調度系統)中提出了一種基于先到先得調度策略的出租車調度系統，這種調度策略不能達到全局最優匹配，同時，該系統沒有考慮乘客的違約行為，在實際使用中存在較大的缺陷。KiamTian Seow 等在 2010 年 Automation Science and Engineering, IEEE Transactions 上發表的 A Collaborative Multiagent Tax1-Dispatch System (協作式多主體出租車調度系統)中證明了將多名乘客與多名司機組合配對能夠減小調度代價，但該文中沒有給出多項式級時間復雜度的算法，一個大型城市中有上萬輛出租車同時運行，指數級時間復雜度的算法在實際中并不可行；另外，該系統也沒有考慮乘客的違約行為。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提出一種出租車智能調度系統，通過乘客和司機的移動終端與服務器通信，實現乘客與司機的快速配對。
[0006]為達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下:
[0007]—種出租車智能調度系統，包括乘客、司機和服務器，所述乘客、司機和服務器是按照如下步驟工作的:
[0008]第一步，由乘客的移動終端向服務器發送叫車請求，由司機的移動終端向服務器發送空車請求；
[0009]第二步，服務器以一定的時間間隔，運行基于二分圖匹配的人車匹配算法對司機與乘客進行配對，并向對應司機發送調度安排；
[0010]第三步，若司機不接受調度，服務器重新運行人車匹配算法為該乘客安排其他司機；若司機接受調度，服務器向對應乘客發送請求確認；
[0011]第四步，司機接到乘客后，由乘客向服務器發送完成確認。
[0012]所述第三步中，服務器向對應乘客發送請求確認并開始根據乘客的GPS信息監測乘客是否有違約行為，一旦發現乘客違約，服務器將告知對應司機。
[0013]所述第二步中，服務器按照一定的時間間隔運行的人車匹配算法具體如下:給定一組乘客位置P = {Pi, P2，…，PJ和一組司機位置
【權利要求】
1.一種出租車智能調度系統，包括乘客、司機和服務器，其特征在于，所述乘客、司機和服務器是按照如下步驟工作的:第一步，由乘客的移動終端向服務器發送叫車請求，由司機的移動終端向服務器發送空車請求；第二步，服務器以一定的時間間隔，運行基于二分圖匹配的人車匹配算法對司機與乘客進行配對，并向對應司機發送調度安排；第三步，若司機不接受調度，服務器重新運行人車匹配算法為該乘客安排其他司機；若司機接受調度，服務器向對應乘客發送請求確認；第四步，司機接到乘客后，由乘客向服務器發送完成確認。
2.根據權利要求1所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述第三步中，服務器向對應乘客發送請求確認并開始根據乘客的GPS信息監測乘客是否有違約行為，一旦發現乘客違約，服務器將告知對應司機。
3.根據權利要求1或2所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述第二步中，服務器按照一定的時間間隔運行的人車匹配算法具體如下:給定一組乘客位置P ={P” P2，…，PJ和一組司機位置D = {D” D2，…，DJ，以Xij = P-Dj |.1^.記一對乘客和? 1 與￡),配對.司機之間的直線距離，其中
4.根據權利要求1或2所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述第一步中，乘客向服務器發送的叫車請求包含乘客ID、用以確定乘客叫車地點的經度、緯度坐標信息；司機向服務器發送空車請求包含司機ID、當前的經度、緯度坐標以及該車當前的載客狀態。
5.根據權利要求3所述的出租車智能調度系統，其特征在于，司機每間隔30秒向服務器更新一次位置與狀態信息以更好地計算乘客與司機的距離。
6.根據權利要求2所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述根據乘客的GPS信息監測乘客是否有違約的違約監測機制具體為:若乘客的請求已確認，服務器記錄下該乘客發送叫車請求的地點，之后，每過若干秒由該乘客的移動終端向服務器發送一次位置信息，若新位置與原位置相距超過一定距離時，服務器判斷該乘客存在違約行為，并通知對應司機取消訂單。
7.根據權利要求1或2所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述第二步中的時間間隔是當等待乘客總數超過空載出租車總數時，服務器進行一次人車匹配，在完成一次匹配計算后，服務器將配對結果發送給對應的司機。
8.根據權利要求1或2所述的出租車智能調度系統，其特征在于，所述第一步，乘客和司機的移動終端是通過蜂窩網絡接口或WiFi網絡接口與服務器進行通信。
【文檔編號】G08G1/00GK103680128SQ201310612620
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】劉天元, 羅若天, 張陽, 楊峰, 甘小鶯, 田曉華, 王新兵 申請人:上海交通大學