【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于交通控制系统，涉及一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法。
技术介绍
1、据2021年中国统计年鉴报道，注册车辆数量超过3.02亿辆。然而，与车辆数量相比，存在1.42亿驾驶人“有证无车”的巨大缺口。单向、浮动式车站车辆共享系统因其车辆利用率高、停车周转率快、使用成本低等特点，被认为是对日益增长的出行需求和公共服务车辆供应缺口的有益补充。
2、在这种共享汽车系统中，运营商每天在服务站点部署一定数量的车辆，当用户从服务站点取车后，它被允许返回任何地方（称为浮动站）。在该服务点或许多其他服务点，车辆供应和用户需求之间存在广泛的区域不平衡。任务迁移是由全职员工（专职调度员）重新平衡空车。然而，这种迁移策略存在运营成本高、调度人员工作集中等局限性。随着5g、互联网技术和共享经济模式的快速发展，众包平台成功地弥补了出行服务提供商与公众出行之间的不平衡。在这种众包平台上，一种新兴的车辆迁移调度技术以吸引社会资源、降低运营人力成本为目标，取代了目前的调度模式。
3、以往关于共享汽车迁移的研究在迁移任务定价策略以及迁移任务众包调度模型方面存在一些不足。首先，迁移任务定价策略直接影响运营商的经济效益和用户的选择行为，然而现有的大多数定价策略未能考虑到用户需求的波动和路段拥堵特性，导致定价策略不够灵活和智能，无法应对定价策略对迁移任务的影响，如专利《一种移动平台众包任务定价方法及系统》，专利申请号：cn201711405763.4。其次，以往的搬迁任务众包调度模型仍然不够精确，如没有考虑充电
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，通过考虑迁移距离、路段拥堵指数、时间等因素的动态定价策略；为了揭示空车返回位置与浮动站点位置的随机性，通过构建基于多任务众包的共享汽车空车迁移模型，以适应区域调度员密度的变化特性；为了解决求解速度不能满足实时性的不足，通过增加基于改进的gavns的求解方法，大大缩短了求解时间，满足了实时计算的要求。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，具体包括以下步骤：
4、步骤a：获取迁移信息，用于作为求解众包任务服务定价和共享汽车空车迁移模型的输入；
5、步骤b：设计众包任务服务定价策略，用于作为支付给众包调度员的报酬参考和共享汽车空车迁移模型构建的输入；
6、步骤c：构建多任务众包共享汽车空车迁移模型，用于调整共享汽车的调度和迁移，通过最小化整体迁移成本来提升共享汽车空车的搬迁率；
7、步骤d：使用辐射式搜索算法获取初始解，用于快速获得满足约束的解，提高最优解的收敛速度并作为gavns算法求解调度策略的输入；
8、步骤e：使用改进的gavns算法求解调度策略，用于模型求解，其中ga算法用于种群进化，vns算法用于跳出局部最优；
9、步骤f：绘制迁移路线并下达指令，用于作为调度员任务目的地和行驶路径的参考。
10、作为本专利技术的优选，在步骤a中还包括以下步骤：
11、a1：获取在当前时刻管辖范围内所有共享汽车的状态，此状态包括：车辆的油量/电量状态、车辆是否在站点、车辆的位置；
12、a2：获取众包调度员的状态，包括管辖范围内调度员个数、各小区调度员个数、调度员位置；
13、a3：获取站点信息，包括站点位置、站点个数、每个站点的空车位。
14、作为本专利技术的优选，在步骤b中还包括以下步骤：
15、b1：确定任务定价影响因素，
16、选取调度员到空车的距离、空车到站点的距离、时间、路段拥堵指数作为影响任务定价的因素；
17、调度员到空车的距离为调度员自行前往任务点所行驶的距离，与价格成正相关；
18、空车到站点的距离为调度员驾驶空车迁移至共享汽车网点的距离，与价格成正相关；
19、按照调度员密度以及用车量的时间差异性及规律性，将全天分为若干区间，调度员密度高、用车量少的时间段相应的降低价格；调度员密度低、用车量大的时间段相应的提高价格；
20、路段拥堵指数会较大程度地影响迁移任务的完成时间，与价格成正相关；
21、b2：确定任务定价公式；
22、根据b1定价影响因素分析，确定众包任务价格公式为：
23、；
24、其中，为众包任务价格；为路段拥堵指数，以高德地图实时路段拥堵指数为准，通畅状态下，拥堵状态下；为与时间段有关的参数，根据历史任务情况，按照调度员密度以及用车量的时间差异性将时间段分为四个等级，0~3时，3~7时，7~22 ；22~24时为待定参数；
25、b3：定价策略模型参数标定，
26、获取历史众包任务信息，使用历史信息标定b2公式中参数，其中每个历史信息链条包括众包任务对应的 、 、 、 、。
27、作为本专利技术的优选，在步骤c中还包括以下步骤：
28、c1：设计空车迁移目标函数，
29、目标函数设计为最小运营成本，该成本由总任务定价成本、总车辆能耗成本、总运营损失成本三部分构成；
30、总任务成本是服务提供商为分配任务而产生的运营成本，即支付给调度员的总成本；总车辆能耗成本是与车辆相关的总成本，也称为车辆搬迁过程的能源消耗成本；总运营损失成本作为未分配的共享汽车第二天潜在收入损失的成本，空车迁移任务的目标函数如下：
31、；
32、式中，为单位距离车辆的运行成本；为调度员数量；为空车数量；为决策变量，当调度员执行调度任务以将车辆分配到站点，则表示为1，否则，表示为0；分别为调度员将车辆分配到站点时车辆行驶的距离与任务的定价；为空车未被迁移情况下第二天潜在的运营损失费用；
33、c2：设计空车迁移约束条件，
34、约束条件根据类型的不同，从动态定价约束、指派规则约束、服务能力约束、空间地理位置约束四个方面设计；
35、c2.1：动态定价约束，
36、当车辆能耗成本和任务定价成本之和超过未完成任务的次日业务损失成本时，则不会执行该任务，也即：
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤A中还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤B中还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤C中还包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤D中还包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤E中还包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种基于改进GAVNS的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤F中还包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤a中还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化方法，其特征在于，在步骤b中还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于改进gavns的多任务众包共享汽车空车迁移优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：马国栋，孙宝凤，刘娇娇，李迟，周户星，王薇，崔云龙，杨肇新，许杨，梁宏朝，周于伟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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