Di Balik Layar: Algoritma Pencocokan Perjalanan Canggih Quiki

Daftar isi

Sebagai konsultan teknologi yang bekerja pada Quiki, saya sangat senang berbagi wawasan tentang salah satu komponen paling penting dari platform kami: algoritma pencocokan perjalanan canggih. Sistem canggih ini dirancang untuk memecahkan masalah perutean multi-kendaraan, multi-permintaan yang kompleks secara real-time, memastikan pengalaman berbagi tumpangan yang efisien dan optimal.

Tantangan: Perutean Multi-Kendaraan, Multi-Permintaan #

Algoritma kami mengatasi tiga tantangan utama berbagi tumpangan:

Menghitung penugasan optimal dari beberapa permintaan perjalanan ke beberapa kendaraan dengan kapasitas yang ditentukan.
Memungkinkan operasi dan penugasan berkelanjutan dari permintaan yang masuk ke armada kendaraan.
Memungkinkan penyeimbangan kembali armada kendaraan untuk memenuhi permintaan secara efisien.

Komponen Utama Algoritma #

1. Grafik Permintaan-Kendaraan (RV) Berpasangan #

Langkah pertama melibatkan perhitungan:

Permintaan mana yang dapat digabungkan, mempertimbangkan baik asal maupun tujuan.
Kendaraan mana yang dapat melayani permintaan mana secara individual, mengingat penumpang mereka saat ini.

2. Grafik Permintaan-Perjalanan-Kendaraan (RTV) #

Langkah ini mengeksplorasi grafik RV untuk menemukan “perjalanan” - kelompok permintaan yang dapat digabungkan dan dijemput oleh kendaraan sambil memenuhi semua batasan. Satu permintaan mungkin menjadi bagian dari beberapa perjalanan potensial, dan satu perjalanan mungkin memiliki beberapa kandidat kendaraan.

3. Penugasan Optimal #

Langkah terakhir menghitung penugasan optimal perjalanan ke kendaraan, diubah menjadi Program Linear Integer (ILP) dan diselesaikan secara bertahap.

Model Matematika #

Algoritma kami menggunakan model matematika canggih untuk merepresentasikan masalah berbagi tumpangan:

Permintaan (R): Setiap permintaan r didefinisikan oleh asal (o_r), tujuan (d_r), waktu permintaan (t_r^r), dan waktu penjemputan terakhir yang dapat diterima (t_r^pl).
Kendaraan (V): Setiap kendaraan v dicirikan oleh posisi saat ini (q_v), waktu saat ini (t_v), dan penumpang saat ini (P_v).
Batasan (Z): Termasuk waktu tunggu maksimum, penundaan perjalanan maksimum, dan kapasitas kendaraan.

Proses Optimisasi #

Fungsi Biaya: Kami meminimalkan fungsi biaya C(Σ) yang mempertimbangkan penundaan perjalanan untuk semua penumpang dan permintaan yang ditugaskan, ditambah penalti untuk permintaan yang tidak ditugaskan.
Pemenuhan Batasan: Algoritma memastikan semua batasan terpenuhi, termasuk waktu tunggu maksimum, penundaan perjalanan, dan kapasitas kendaraan.
Optimisasi Bertahap: Mengingat sifat NP-hard dari masalah ini, kami menggunakan pendekatan bertahap untuk menemukan solusi sub-optimal dengan cepat, yang dapat ditingkatkan seiring waktu.

Fitur Lanjutan #

Operasi Berkelanjutan: Algoritma dapat menangani permintaan baru yang masuk secara real-time, terus memperbarui penugasan.
Penyeimbangan Armada: Kami telah menerapkan sistem untuk menyeimbangkan kembali kendaraan yang menganggur ke area dengan permintaan yang diabaikan, meminimalkan waktu tunggu keseluruhan.
Skalabilitas: Pendekatan kami dirancang untuk meningkat secara efisien dengan bertambahnya jumlah kendaraan dan permintaan.

Dampak Dunia Nyata #

Algoritma canggih ini memungkinkan Quiki untuk:

Memaksimalkan pemanfaatan kendaraan dan mengurangi perjalanan kosong.
Meminimalkan waktu tunggu penumpang dan penundaan perjalanan.
Beradaptasi dengan cepat terhadap perubahan pola permintaan secara real-time.
Menyediakan layanan berbagi tumpangan yang lebih efisien dan hemat biaya.

Pengembangan Masa Depan #

Saat kami terus menyempurnakan algoritma kami, kami sedang mengeksplorasi beberapa jalur yang menarik:

Integrasi Pembelajaran Mesin: Menggabungkan model prediktif untuk mengantisipasi pola permintaan.
Harga Dinamis: Menerapkan model harga naik berdasarkan penawaran dan permintaan real-time.
Integrasi Multi-Moda: Memperluas algoritma untuk memasukkan mode transportasi lain untuk solusi mobilitas perkotaan yang benar-benar terintegrasi.

Algoritma pencocokan perjalanan canggih di jantung Quiki lebih dari sekadar keajaiban teknis; ini adalah kunci untuk membuka transportasi perkotaan yang lebih efisien, berkelanjutan, dan ramah pengguna. Saat kami bersiap untuk peluncuran Quiki, kami sangat bersemangat untuk melihat bagaimana teknologi ini akan mengubah cara orang bergerak di kota-kota.

Tetap ikuti untuk pembaruan lebih lanjut saat kami terus berinovasi dan mendorong batas-batas kemungkinan dalam teknologi berbagi tumpangan!