兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法技术

本发明专利技术提供了一种兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法


[0001]本专利技术涉及路径推荐领域，尤其涉及一种兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法
。

技术介绍

[0002]现有的电动出租车巡航路径推荐方法，一般只考虑收益最大化或者充电时间较长情况下的电动出租车充电站选择
。
由于电动出租车行驶里程较短，以及较长的充电时间大大减少电动出租车的服务时长，若仅考虑收益最大化，容易产生里程焦虑问题，同时，抛锚现象也会增加
。
近年来，电动汽车电池的发展以及充电站的规划部署，电动出租车的充电时间将大大减少，一定程度上缓解了里程焦虑
。
电动出租车司机可以在充电站将当前电池替换为满电电池，这大大增加了出租车的服务时间
。
[0003]目前，电动出租车的巡航路径推荐的方法主要分为两种：
(1)
考虑电动出租车的收益最大化
。(2)
考虑及时满足电动出租车的充电需求
。
市面上巡航路径推荐办法不能兼顾收益最大化和满足及时充电需求，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
，对充电需求和载客需求进行建模；
S2
，通过编码器解码器架构的网络预测电动出租车的巡航路径；
S3
，电动出租车司机沿着预测的轨迹巡航，并根据当前需求情况和所在位置向充电站和订单服务器发送相应请求；充电站和订单服务器根据接收到的信息对电动出租车的需求请求进行满足
。2.
根据权利要求1所述的兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，所述
S1
包括如下步骤：
S11
，建立电动车充电需求模型：其中，所述
v
i
用于表示电动出租车，所述
Charge(v
i
)
用于表示充电需求，所述
b1用于表示电动出租车产生充电需求时的剩余电量上界阈值，所述
b2用于表示充电需求最大化时的剩余电量下界阈值，所述
e
i
用于表示电动出租车剩余电量，
θ
用于表示电池老化状态有关的预设指数；
S12
，基于所述
Charge(v
i
)
，得到所述载客需求
Carry(v
i
)
的表示：
Carry(v
i
)
＝1‑
Charge(v
i
)
其中，所述
Carry(v
i
)
用于表示载客需求
。3.
根据权利要求1所述的兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，所述
S2
包括如下步骤：
S21
，将轨迹点组成的时间序列输入编码器解码器架构的模型，得到兼顾载客需求和充电需求的巡航路径；所述模型的输入为
m+n
个所述轨迹点；其中，
m
个所述轨迹点作为编码器的输入，
n
个所述轨迹点作为解码器的输入；所述轨迹点包含经纬度
、
载客需求
、
时间戳
、
充电需求和天气状况特征；所述电动出租车
v
i
的所述轨迹点
x
k
特征集可表示为
(l
k
,Carry(v
i
)
k
,t,Charge(v
i
)
k
,w)
；
S22
，所述编码器和解码器利用注意力机制从历史所述轨迹点归纳所述电动出租车
v
i
的移动性规律，并在自注意力层后面增加一层残差网络；所述编码器中由所述残差网络得到的中间结果传递给堆叠的时间卷积网络进行处理；所述编码器的最后一层为
LSTM
，其将所述时间卷积网络输出中的重要特征保留在中
h
m
，发送给所述解码器；其中，
LSTM
用于表示长短期记忆网络，
h
m
用于表示编码器中的
LSTM
保留的特征；
S23
，所述解码器中的所述
LSTM
层获取由所述编码器发送的所述
h
m
以及自身所述解码器中残差网络的输出为：
所述解码器的输出
(h
m+1
,h
m+2
,
…
,h
m+n
)
作为全连接层的输入，在保留有用信息的同时，对所述解码器的输出进行降维，获取推荐的电动出租车巡航路径其中，
(h
m+1
,h
m+2
,
…
,h
m+n
)
用于表示解码器的输出，用于表示电动出租车巡航路径
。4.
根据权利要求1所述的兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，所述
S3
中存在三种空载电动出租车需求响应的情况
。5.
根据权利要求4所述的兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，所述空载电动出租车需求响应的情况分别为
Case 1
：所述电动出租车
v
i
仅存在载客需求
、Case 2
：所述电动出租车
v
i
存在载客需求和充电需求及
Case 3
：所述电动出租车车
v
i
仅存在充电需求；其中，
Case 1
用于表示所述电动出租车
v
i
仅存在载客需求的情况，
Case 2
用于表示所述电动出租车
v
i
存在载客需求和充电需求的情况，
Case 3
用于表示所述电动出租车
v
i
仅存在充电需求的情况
。6.
根据权利要求5所述的兼顾电动出租车载客需求和充电需求的巡航路径推荐方法，其特征在于，所述
Case 1
：所述电动出租车
v
i
仅存在载客需求时包括如下步骤：
S311
，当所述电动出租车
v
i
的电量满足
e
i
≥b1时，空载电动出租车不存在充电需求，只存在载客需求，即
Charge(v
i
)
＝0，
Carry(v
i
)
＝1；
S312
，所述电动出租车
v
i
沿着所述推荐的巡航路径行驶，并定时向订单服务器发出订单分配请求，上传当前的位置信息以及剩余电量；
S313
，所述订单服务器对所述电动出租车
v
i
当前状态信息进行评估，为所述电动出租车分配订单
O(t,e
i
,l(v
i
))
；
S314
，由司机在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林峰，严家琪，徐佳，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：