一種基于網(wǎng)絡(luò)地圖api的拼車(chē)系統(tǒng)路線發(fā)布及匹配算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，具體涉及一種基于 網(wǎng)絡(luò)地圖API的拼車(chē)系統(tǒng)路線發(fā)布及匹配算法。
【背景技術(shù)】
[0002] 拼車(chē)（carpooling)就是私家小汽車(chē)駕駛員與其他人共乘此私家車(chē)，達(dá)到減少個(gè) 人養(yǎng)車(chē)費(fèi)用，為他人提供方便及減少汽車(chē)排放等目的，實(shí)現(xiàn)多方的共贏。
[0003] 目前，中國(guó)的汽車(chē)保有量正在快速增長(zhǎng)，2014年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量高達(dá)2389. 33萬(wàn) 輛，比去年同期增長(zhǎng)了 0. 1%，早在幾年前就已經(jīng)超過(guò)美國(guó)成為世界第一汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)，由少 數(shù)人有私家車(chē)已經(jīng)到大城市的大部分家庭已經(jīng)有車(chē)的狀態(tài)，而且不少家庭已經(jīng)開(kāi)始購(gòu)買(mǎi)第 二輛車(chē)。如果把私家車(chē)內(nèi)只有駕駛員而無(wú)其他人搭的情況稱(chēng)為空乘，那么據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，目前 大城市的汽車(chē)空乘率基本在50%至80%之間，北京的私家車(chē)空乘率在交通高峰期接近80%， 成都的早晚高峰私家車(chē)的空乘率也在70%至80%。高空乘率帶來(lái)的直接后果就是道路擁堵， 汽車(chē)廢氣排放量大，污染嚴(yán)重。
[0004] 所以，拼車(chē)就自然而然地成了人們希望解決這些問(wèn)題的重要手段，引起了政府、社 會(huì)、民間團(tuán)體及市場(chǎng)的關(guān)注。政府關(guān)注的拼車(chē)的法律及安全，污染減排等問(wèn)題，正在制定相 關(guān)的政策規(guī)范拼車(chē)的運(yùn)行，與運(yùn)營(yíng)中的"黑車(chē)"劃清界限，設(shè)置區(qū)分準(zhǔn)則。市場(chǎng)關(guān)注的是在 法律允許的條件下，快速推出方便好用的互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)軟件供廣大用戶使用，創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)效 益及社會(huì)效益。
[0005] 目前，市場(chǎng)上已經(jīng)有了多款網(wǎng)上拼車(chē)軟件，如AA拼車(chē)、拼啦拼車(chē)、拼車(chē)網(wǎng)、58同城、 微拼車(chē)、哈哈拼車(chē)等。這些拼車(chē)系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了基本的司機(jī)路線發(fā)布，拼乘人路線與最優(yōu)司機(jī) 發(fā)布路線匹配，路線的查詢分類(lèi)功能。不同的拼車(chē)系統(tǒng)還有一些功能上的區(qū)別。
[0006] 如拼車(chē)網(wǎng)，拼車(chē)網(wǎng)可切換不同城市，動(dòng)態(tài)顯示相應(yīng)的地圖；可在地圖上手動(dòng)標(biāo)記出 發(fā)和到達(dá)的地點(diǎn)；可分上下班拼車(chē)和長(zhǎng)途拼車(chē)；拼車(chē)路線分類(lèi)詳細(xì)。
[0007] 微拼車(chē)和哈哈拼車(chē)可直接通過(guò)客戶端進(jìn)行信息交流；可創(chuàng)建群組，如成都一樂(lè)山 線路群；可分為有償拼車(chē)和免費(fèi)拼車(chē)；實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上支付功能。
[0008] 除各個(gè)拼車(chē)系統(tǒng)外在功能上的區(qū)別外，其系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)路線的發(fā)布與匹配實(shí)現(xiàn) 方法為公司關(guān)鍵技術(shù)，難以查詢。學(xué)術(shù)界把拼車(chē)系統(tǒng)中的路線發(fā)布與匹配問(wèn)題看作是一個(gè) 兩路線匹配的最優(yōu)化問(wèn)題，有了廣泛而深入的研宄。國(guó)內(nèi)上海交通大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、合肥工 業(yè)大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、山東師范大學(xué)等機(jī)構(gòu)均有相關(guān)的論文發(fā)表。國(guó)際上相關(guān)領(lǐng)域也有大 量的論文發(fā)表。
[0009] 本專(zhuān)利就是針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)的路線的發(fā)布與匹配關(guān)鍵技術(shù)，提出了一種新的 算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)中的乘車(chē)路線發(fā)布與匹配問(wèn)題。目 前，互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)中，采用了一些實(shí)用但準(zhǔn)確率不夠的方法，如：1)長(zhǎng)途拼車(chē)時(shí)只靠出發(fā) 點(diǎn)與終點(diǎn)的城市名稱(chēng)進(jìn)行匹配；2)市內(nèi)拼車(chē)僅靠出發(fā)點(diǎn)與終點(diǎn)的位置距離進(jìn)行路線匹配； 3)市內(nèi)拼車(chē)時(shí)根據(jù)發(fā)布的乘車(chē)路線，把發(fā)布路線當(dāng)成線段組合進(jìn)行處理，找到一條最近線 段所屬于的乘車(chē)路線做為匹配結(jié)果。這三種方法都有它的不準(zhǔn)確之處：1)在多條同起點(diǎn)終 點(diǎn)的線路中，無(wú)法為用戶找到真正離用用戶最近上車(chē)點(diǎn)的路線，因?yàn)樗惴ㄖ豢紤]的名稱(chēng)，同 起點(diǎn)終點(diǎn)的路線在算法看來(lái)是完全一樣，無(wú)法區(qū)分遠(yuǎn)近；2)城市路況非常復(fù)雜，存在駕駛不 能左轉(zhuǎn)，不能調(diào)頭等多種復(fù)雜情況，有時(shí)離起點(diǎn)近路線可能還是讓司機(jī)跑更遠(yuǎn)路的路線；同 時(shí)，不能為用戶找到最近的中途上車(chē)點(diǎn)，因?yàn)橹虚g的路線對(duì)于算法是未知的；3)按最近線段 的思路雖可以為用戶找到中途上車(chē)點(diǎn)，但沒(méi)有考慮乘車(chē)時(shí)間，乘車(chē)費(fèi)用、車(chē)輛最大容量、司 機(jī)性別等更多的因素，需要人為判別，智能化程度不高，有時(shí)也不能為用戶找到最優(yōu)路線。 本發(fā)明就是要解決上述三種方法不夠準(zhǔn)確的問(wèn)題，提出按多因素權(quán)重匹配及路線可動(dòng)態(tài)調(diào) 整兩個(gè)思路，以增加匹配的準(zhǔn)確度。
[0011] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：利用網(wǎng)絡(luò)地圖API，考慮拼車(chē)實(shí)際 中更多的因素，它們是：乘車(chē)時(shí)間，乘車(chē)費(fèi)用、車(chē)輛最大容量、司機(jī)性別，建立一個(gè)拼車(chē)路線 匹配的最優(yōu)化模型及相應(yīng)的目標(biāo)能量函數(shù)E，這個(gè)模型中各個(gè)因素是按權(quán)重綜合考慮并且 可以根據(jù)用戶需求動(dòng)態(tài)的調(diào)整司機(jī)的發(fā)布線路。哪條發(fā)布路線相對(duì)于用戶的要求目標(biāo)能量 函數(shù)最小，就是所推薦的最優(yōu)匹配路線。
[0012] 本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于：提出了互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)中路線發(fā)布與匹配的解決方案，這 個(gè)方案考慮了乘車(chē)時(shí)間T，乘車(chē)費(fèi)用M、車(chē)輛最大容量V、司機(jī)性別S這幾個(gè)重要因素，可以大 幅提高路線匹配的準(zhǔn)確度，方便用戶高效快速地找到符合自身情況的拼車(chē)路線。
[0013] 一種基于網(wǎng)絡(luò)地圖API的拼車(chē)系統(tǒng)路線發(fā)布及匹配算法具體內(nèi)容分為以下兩個(gè) 方面： 1)該算法將拼車(chē)分成兩類(lèi)：長(zhǎng)途拼車(chē)及市內(nèi)拼車(chē)。如果是長(zhǎng)途拼車(chē)，則主要考慮用戶 出發(fā)/到達(dá)地點(diǎn)與司機(jī)發(fā)布路線出發(fā)/到達(dá)地點(diǎn)名稱(chēng)上匹配。而市內(nèi)拼車(chē)，則主要考慮用 戶出發(fā)地到司機(jī)發(fā)布路線中的某一條線段距離足夠近。在上述主要原則下，則到考慮用戶 路線與司機(jī)發(fā)布路線乘車(chē)時(shí)間有交集，用戶愿付出的乘車(chē)費(fèi)用高于司機(jī)所要求的費(fèi)用，用 戶要求的性別與司機(jī)的性別一致，用戶搭乘人數(shù)要小于司機(jī)所發(fā)布的車(chē)輛容量；后而三個(gè) 因素均有缺省設(shè)置，用戶和司機(jī)均可以不輸入。本發(fā)明在以下兩個(gè)個(gè)方面采用現(xiàn)有開(kāi)源網(wǎng) 絡(luò)地圖所提供的API計(jì)算出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)路線：1)司機(jī)發(fā)布路線，II)用戶出發(fā)點(diǎn)到司機(jī)發(fā)布 路線中每線段端點(diǎn)的步行路線。
[0014] 2) -種用戶路線與司機(jī)發(fā)布路線匹配度的計(jì)算方法，在向用戶顯示多條的匹配 路線列表時(shí)，需要將每條匹配的發(fā)布路線按匹配程度從高到低進(jìn)行排序，排序的對(duì)象就是 本發(fā)明中的用戶路線與司機(jī)發(fā)布路線匹配度的計(jì)算方法。匹配度的計(jì)算考慮的因素是與司 機(jī)發(fā)布路線的距離，匹配的時(shí)間窗的大小，雙方所要求的費(fèi)用差別大小。距離越近，時(shí)間窗 交集越大，費(fèi)用差別越小，匹配程度就越高。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是，在互聯(lián)網(wǎng)拼車(chē)系統(tǒng)采用本發(fā)明可以大幅提高路線匹配的準(zhǔn) 確度，方便用戶高效快速地找到符合自身情況的拼車(chē)路線。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是司機(jī)發(fā)布一條路線的例子，路線為成都市四川大學(xué)望江校區(qū)東門(mén)到省體育 館。這里所使用的網(wǎng)絡(luò)地圖API是百度地圖提供的API。
[0017] 圖2是示例用戶查詢匹配路線后，系統(tǒng)自動(dòng)推薦了一條最優(yōu)匹配路線，然后系統(tǒng) 提示出最近的步行路線。所使用的網(wǎng)絡(luò)地圖API仍是百度地圖提供的API。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] 本發(fā)明的算法的使用方式是： 1)用戶與司機(jī)必須在系統(tǒng)中注冊(cè)用戶名，并提供相關(guān)真實(shí)的信息。
[0020] 2)司機(jī)登錄系統(tǒng)，發(fā)布可乘路線，發(fā)布信息包括：乘車(chē)時(shí)間段，乘車(chē)路線，乘車(chē)費(fèi)用 (可選)，司機(jī)性別（可選)，是否同意系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整路線(可選，默認(rèn)為不允許調(diào)整)。
[0021] 3)乘客用戶登錄系統(tǒng)，發(fā)布拼車(chē)路線，發(fā)布信息包括：乘車(chē)時(shí)間段，乘車(chē)起點(diǎn)與終 點(diǎn)，乘車(chē)費(fèi)用可接受范圍(可選)，乘客性別(可選)。然后系統(tǒng)查詢出一條或多條可供乘客選 擇拼車(chē)的發(fā)布路線，按匹配最優(yōu)程度從高到低自動(dòng)排序，這就是最終的匹配結(jié)果。
[0022] 在系統(tǒng)進(jìn)行查詢的過(guò)程中，就需要用到本發(fā)明的基于網(wǎng)絡(luò)地圖API的拼車(chē)系統(tǒng)路 線發(fā)布及匹配算法；在匹配路線按優(yōu)先級(jí)排序顯示時(shí)，就需要用到
【發(fā)明內(nèi)容】
中提到的一種 用戶路線與司機(jī)發(fā)布路線匹配度的計(jì)算方法。
[0023] 一種基于網(wǎng)絡(luò)地圖API的拼車(chē)系統(tǒng)路線發(fā)布及匹配算法具體步驟是： 該算法將拼車(chē)分成兩類(lèi)：長(zhǎng)途拼車(chē)及市內(nèi)拼車(chē)。
[0024] 1)計(jì)算拼車(chē)用戶輸入的起點(diǎn)和終點(diǎn)路線距離，如果大于50公里屬于長(zhǎng)途拼車(chē)，小 于50公里屬于市內(nèi)拼車(chē)。如果是市內(nèi)拼車(chē)，進(jìn)入步驟2)。如果是長(zhǎng)途拼車(chē)，進(jìn)入步驟13)。
[0025] 2)與每一條司機(jī)發(fā)布的線路進(jìn)行比較，如果用戶乘車(chē)時(shí)間與發(fā)布路線乘車(chē)時(shí)間有 交集，則進(jìn)入步驟3)，否則將此條路線拋棄，它無(wú)法與用戶的路線匹配。
[0026] 3)檢查用戶路線中輸入的拼車(chē)人數(shù)是否小于等于司機(jī)發(fā)布的最大容量，如果大于 最大容量，將此條路線拋棄