申请/专利权人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院

申请日：2024-03-30

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118261383A

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/047;G06Q10/083;G06N3/006

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明提供一种高容量车辆的实时订单分配与路径规划方法，属于智慧交通运输领域。该方法包含以下步骤：S1：设定算法参数和运营参数；S2：生成站点间距离矩阵和站点访问频次图；S3：计算参考路线集；S4：用户在客户端提交订单，更新待服务订单池；S5：获取并更新车辆位置，利用改进分层粒子群算法求订单分配方案及各车辆的路径；并将相应订单和路径分配给车辆发送到对应用户的客户端；S6：对于时间间隔超过最长等待时间的订单，向用户发送订单超时通知。本发明能够实现对高容量车辆订单分配与路径规划的高效优化，显著提高实时性，能够准确、便捷的响应用户订单变化和交通状况，有效缩短用户的等待时间，降低车辆的空驶率，提高整体的运营效率。

主权项：1.一种高容量车辆的实时订单分配与路径规划方法，该方法包含以下步骤：S1：设定改进分层粒子群算法的超参数和运营参数；S2：服务器根据站点信息、道路信息和历史出行数据，生成站点间距离矩阵和站点访问频次图；S3：服务器根据站点间距离矩阵和站点访问频次图计算参考路线集；S4：用户在客户端提交订单，通过网络发送至服务器，服务器将订单信息保存至数据库，并更新待服务订单池；S5：服务器定期获取并更新车辆位置，并利用改进分层粒子群算法求待服务订单池的订单分配方案及各车辆在该分配方案下的路径；然后，服务器依据算法结果将相应订单和路径分配给车辆，并将对应的车辆信息发送到对应用户的客户端；S6：服务器定期检查待服务订单池，对于下单时间与当前时间的时间间隔超过预设用户最长等待时间的订单，向用户发送订单超时通知；步骤S1所述的改进分层粒子群算法的超参数包含：订单层粒子群迭代次数mO、订单层粒子群粒子个数NO、路径层粒子群迭代次数mR、路径层粒子群粒子个数NR、动量衰减率k、初始动量乘数ω0；所述的运营参数包含：车辆数、车辆乘车人数上限、用户最长等待时间；所述的步骤S2具体为：S201：构造运营区域内的城市路网图G＝V，E，W；其中，所述城市路网图G为有向图，节点集V表示道路路口，边集E表示道路，边权重W表示道路的通行时间；S202：读取运营区域内所有的站点I的GPS坐标，将站点投影到距其最近的道路上，并将投影的垂足作为该站点在城市路网中的位置；S203：计算任意两个站点在G上的最短路径，基于该最短路径及其长度构造任意两点间距离矩阵A＝[ai，j]1≤i≤|I|，1≤j≤|I|；其中，|I|为运营区域内的站点数量；S204：计算任意两站点间相邻关系J；其中，若两站点间在城市路网上的最短路径不经过任何其他站点，则该两站点间存在相邻关系；S205：基于历史出行数据构造以站点为节点的访问频次图T＝I，J，Z；其中，所述的访问频次图T为有向图，边权重Z表示历史出行数据中含有从该边的一个端点到另一个端点的路径的条数；所述的每条历史出行数据包含一组有序的站点，在该出行数据中序号相差1的两站点间存在相邻关系；所述的步骤S3具体为：S301：初始化参考路线集为空集；S302：构造路径栈S，将站点访问频次图上边访问次数较高的边压入栈；S303：当路径栈S非空时，从路径栈S中弹出栈顶路径r，将r与r中最后一个节点的所有邻边连接形成一组路径，称为{r′}；S304：检查{r′}中的每条路径r′；若r′中任意两节点及其之间所有节点构成的子路径长度超过两点间距离矩阵的一定倍数，则将r′丢弃；S305：再次检查{r′}中的每条路径r′；若r′中所有相邻节点对应的边访问频次图上的边的权重之和大于事先所设阈值，则将r′加入参考路线集；否则将r′压入路径栈S；S306：若路径栈S非空，执行步骤S304；否则此时的参考路线集即为所求参考路线集；步骤S5所述的改进分层粒子群算法具体为：S501：建立从所有可能的车辆订单集的集合Ω＝{O}到所有可能的路径层粒子群Ψ＝{R}解集的映射关系M＝Ω→Ψ；设定路径层粒子的优化目标函数为其中，O＝{o}为一辆车的订单集，R＝{ri}为一个路径层粒子群的解集，ri为一个路径层粒子的解，即一条满足对应一辆车的订单集合O的路径，初始时刻S502：当由于将新订单Onew分配给车辆导致车辆订单集变更为新的车辆订单集O′＝O∪Onew时，如果则从参考路线集中筛选满足O’的参考路线，计算任意参考路线i长度leni，以leni∑jlenj为概率随机挑选其中NR条参考路线构成新的路径层粒子群解集R’；如果则将R中对应的路径作为首选路径，然后逐个新订单的起点和终点按顺序依次插入到首选路径中，重复NR次，构成新的路径层粒子群解集R’；调用粒子群算法根据路径层优化目标函数对其进行优化mR轮；其中，argmin运算符表示求使其后的函数取得最小值的其下变量的值；S503：初始化订单层粒子群，随机生成所有订单层粒子对应的NO个订单池的分配方案，对于任意的j＝1，…，NO，订单池的分配方案对应的车辆集合为Dj，设定该分配方案的优化目标函数为调用粒子群算法根据订单层优化目标函数进行优化mO轮。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种高容量车辆的实时订单分配与路径规划方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD