↓Ugrás a tartalomra
  1. Az írásaim/

A motorháztető alatt: A Quiki fejlett utazásmegosztó algoritmusa

3 perc
Technológia Algoritmus Tervezés Utazásmegosztó Algoritmus Optimalizálás Közlekedési Technológia Gépi Tanulás Városi Mobilitás
Tartalomjegyzék

Mint a Quiki technológiai tanácsadója, örömmel osztom meg a platformunk egyik legfontosabb összetevőjének részleteit: a fejlett utazásmegosztó algoritmust. Ez a kifinomult rendszer arra készült, hogy valós időben oldja meg a komplex, több járművet és több kérést érintő útvonaltervezési problémákat, hatékony és optimális utazásmegosztási élményt biztosítva.

A kihívás: Több jármű, több kérés útvonaltervezése #

Algoritmusunk három fő utazásmegosztási kihívást kezel:

  1. Több utazási kérés optimális hozzárendelése több járműhöz adott kapacitásokkal.
  2. Folyamatos működés és a beérkező kérések hozzárendelése a járműflottához.
  3. A járműflotta átcsoportosítása a kereslet hatékony kielégítése érdekében.

Az algoritmus kulcsfontosságú elemei #

1. Páronkénti Kérés-Jármű (RV) gráf #

Az első lépés a következők kiszámítása:

  • Mely kérések kombinálhatók, figyelembe véve mind az indulási, mind a célállomást.
  • Mely járművek tudják kiszolgálni az egyes kéréseket egyénileg, figyelembe véve jelenlegi utasaikat.

2. Kérés-Utazás-Jármű (RTV) gráf #

Ez a lépés feltárja az RV gráfot, hogy megtalálja az “utazásokat” - olyan kéréscsoportokat, amelyeket egy jármű kombinálhat és felvehet az összes feltétel teljesítése mellett. Egy kérés több potenciális utazás része lehet, és egy utazásnak több lehetséges járműve is lehet.

3. Optimális hozzárendelés #

Az utolsó lépés kiszámítja az utazások optimális hozzárendelését a járművekhez, amit Egész Értékű Lineáris Programozássá (ILP) alakítunk és inkrementálisan oldunk meg.

A matematikai modell #

Algoritmusunk kifinomult matematikai modellt használ az utazásmegosztási probléma ábrázolására:

  • Kérések (R): Minden r kérést meghatároz az indulási hely (o_r), célállomás (d_r), kérés ideje (t_r^r) és a legkésőbbi elfogadható felvételi idő (t_r^pl).
  • Járművek (V): Minden v járművet jellemez a jelenlegi pozíciója (q_v), jelenlegi ideje (t_v) és jelenlegi utasai (P_v).
  • Korlátok (Z): Tartalmazza a maximális várakozási időt, maximális utazási késést és a jármű kapacitását.

Optimalizálási folyamat #

  1. Költségfüggvény: Minimalizáljuk a C(Σ) költségfüggvényt, amely figyelembe veszi az összes utas és hozzárendelt kérés utazási késéseit, valamint büntetést ad a nem hozzárendelt kérésekért.

  2. Korlátok betartása: Az algoritmus biztosítja, hogy minden korlát teljesüljön, beleértve a maximális várakozási időket, utazási késéseket és jármű kapacitásokat.

  3. Inkrementális optimalizálás: A probléma NP-nehéz jellege miatt inkrementális megközelítést alkalmazunk a gyors, szuboptimális megoldások megtalálására, amelyek idővel javíthatók.

Fejlett funkciók #

  1. Folyamatos működés: Az algoritmus valós időben képes kezelni az új beérkező kéréseket, folyamatosan frissítve a hozzárendeléseket.

  2. Flotta átcsoportosítás: Rendszert implementáltunk az üresjáratban lévő járművek átcsoportosítására olyan területekre, ahol figyelmen kívül hagyott kérések vannak, minimalizálva az általános várakozási időket.

  3. Skálázhatóság: Megközelítésünk hatékonyan skálázható a járművek és kérések növekvő számával.

Valós hatás #

Ez a fejlett algoritmus lehetővé teszi a Quiki számára, hogy:

  1. Maximalizálja a járművek kihasználtságát és csökkentse az üres utakat.
  2. Minimalizálja az utasok várakozási idejét és utazási késéseit.
  3. Gyorsan alkalmazkodjon a változó keresleti mintákhoz valós időben.
  4. Hatékonyabb és költséghatékonyabb utazásmegosztó szolgáltatást nyújtson.

Jövőbeli fejlesztések #

Ahogy folyamatosan finomítjuk algoritmusunkat, több izgalmas lehetőséget vizsgálunk:

  1. Gépi tanulás integrálása: Prediktív modellek beépítése a keresleti minták előrejelzésére.
  2. Dinamikus árazás: Csúcsidei árazási modellek bevezetése a valós idejű kínálat és kereslet alapján.
  3. Multimodális integráció: Az algoritmus kiterjesztése más közlekedési módok beépítésére a valóban integrált városi mobilitási megoldások érdekében.

A Quiki szívében lévő kifinomult utazásmegosztó algoritmus több mint technikai csoda; ez a kulcs a hatékonyabb, fenntarthatóbb és felhasználóbarátabb városi közlekedés megvalósításához. Ahogy a Quiki indulására készülünk, izgatottan várjuk, hogyan fogja ez a technológia átalakítani az emberek városi közlekedését.

Maradjon velünk további frissítésekért, ahogy folyamatosan innoválunk és tágítjuk az utazásmegosztó technológia határait!

↑