1.一种无人出租车换乘及路径匹配方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、后台服务器收集乘客Pi在共乘app上输入的基本需求信息,包括起始地Oi、目的地Dj、出发时间T0、预期到达时间Tt、允许延误时间Td;
S2、根据乘客Pi提交的起始地Oi和目的地Dj,搜寻请求区域内所有未绑定乘客Pj,即未绑定集合W中的乘客,通过对比乘客Pi的基本需求信息和未绑定乘客Pj的信息,依据初始换乘条件,筛选出满足换乘条件的乘客组,并对其进行初次绑定,然后进入步骤S3;如果没有与乘客Pi匹配的未绑定乘客Pj,则直接将乘客Pi加入未绑定集合W中,匹配结束,在下一时间间隔再次进行匹配;
S3、使用改进后的路径算法,对初次绑定的乘客组的路径进行规划,并计算规划后的路线是否符合时间约束条件,若符合,则最终绑定乘客组,且乘客组中乘客Pj脱离未绑定集合W后,进入步骤S4;反之则将Pi加入未绑定集合W中,匹配结束;
S4、将最终绑定的乘客组与无人出租车候选集Wc中的无人出租车进行司乘匹配;
S5、在下一时间间隔内,更新未绑定集合W和无人出租车候选集Wc,并对新加入和未绑定的集合中的乘客循环判断换乘条件,直到所有的乘客被分配至目的地或者没有新乘客为止。
2.根据权利要求1所述的一种无人出租车换乘及路径匹配方法,其特征在于,依据初始换乘条件筛选出满足换乘条件的乘客组的具体过程如下:A1、确立中心点;
提取乘客Pi的起始地Oi和目的地Dj坐标以及其他在乘客Pi请求区域内的未绑定乘客Pj的位置坐标点,并判断得到包含所有乘客的最小范围,即由max{Xi,Xj}、min{Xi,Xj}、max{Yi,Yj}、min{Yi,Yj}围成的矩形框,然后以:作为中心点;
A2、路线变换;
将每位乘客的路径按照下面的方式进行连接:A3、判断乘客的路径重合:
若存在两位乘客Pi、Pj的路径从某一个节点开始路径重合,即至少有两个节点一致,且节点连线而成的矢量方向一致,则初步绑定两位乘客Pi、Pj,得到乘客组;若存在多位乘客Pj与乘客Pi同时重合,则按重合的节点的时间先后依次两两绑定;若某位乘客Pi与其他乘客Pj从起始地Oi到目的地Dj的路径均没有重合,则将该名乘客Pi加入未绑定集合W中。
3.根据权利要求1所述的一种无人出租车换乘及路径匹配方法,其特征在于,步骤S3使用改进后的路径算法,对初次绑定的乘客组的路径进行规划,并确定是否最终进行绑定的具体过程如下:
B1、利用Dijakstra算法分别算出已最终绑定的两位乘客Pi、Pj的最短路径,并计算其相应的到达时间Tt;
B2、使用DFS算法分别排列出乘客Pi、Pj从起始地Oi到目的地Dj所有可行的路径;
B3、计算路径相似度,将相似度高的两条路径进行整合,确认乘客Pi、Pj的最终路径轨迹;
B4、计算乘客Pi、Pj最终路径轨迹所需时间,判断其是否在时间约束内[T0,Tt+Td];若两位乘客Pi、Pj均在时间约束范围内到达其各自目的地,则可最终确认绑定,并分别确定乘客Pi、Pj路径轨迹;若至少一位乘客没有在时间约束范围内,则不确认最终绑定,将乘客Pi送至未绑定集合W。
4.根据权利要求1所述的一种无人出租车换乘及路径匹配方法,其特征在于,进行司乘匹配的具体过程如下:
C1、判断当前无人出租车载客数Ln是否等于2;若是,则说明无人出租车已满载,不可再载乘客;若Ln小于2,则将该无人出租车加入无人出租车候选集Wc中;
C2、为绑定乘客组分配车辆;
若无人出租车候选集Wc中存在载客数Ln为0的无人出租车,则根据无人出租车与乘客Pi之间距离,曼哈顿距离近的即进行匹配;若无人出租车候选集Wc中没有载客数Ln为0的无人出租车,则在无人出租车候选集Wc中,从未绑定集合W中的乘客Pj所乘坐的无人出租车中选择车辆;根据乘客Pj所乘坐的无人出租车的当前所在位置Sp、预计下一时间间隔所到达的位置Ns和当前时刻的最终的目的地Tj,依次对比绑定乘客的信息,如果乘客Pi的起始地Oi与无人出租车的当前所在位置Sp或者下一时间间隔所到达的位置Ns或者最终的目的地Tj中任一位置一致或曼哈顿距离相近,那么绑定乘客Pi和无人出租车信息;若此时乘客Pi仍无匹配无人出租车,则等待下一时间段无人出租车的匹配;一旦无人出租车与乘客Pi绑定,即从无人出租车候选集Wc中移除该无人出租车,无论该无人出租车载客数Ln是否为2。