CN114549079A - 一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统 - Google Patents

一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统 Download PDF

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杨劼
卢小林
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Abstract

本发明属于数据处理技术领域，提供了一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统，在城乡拼车进入市场前，确定城市群中各个市区的市场定位，依据市场定位分阶段进行郊区的市场拓展。第一阶段的关键在于初始郊区市场的选择。第二阶段主要侧重郊区市场的扩大。第三阶段，资本投入和运营管理逐渐向精细化管理转移。所述精细化管理方式为通过订单大数据分析和出行方式选择行为调查，优化车辆始发地、票价、预约时间与出发时间偏差、绕行时间阈值。本发明系统描述了城乡拼车各时期的管理策略及要点，能促进其运营的成功。

Description

一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
现有技术中，国外对农村公交的研究起步较早而且运行线路形式有多种，主要分为可变线路式和需求响应型两种模式(通常采用7座车，类似于拼车)，目前对其相关理论研究也很充分和成熟，已有一套适用于国外环境的公交运营调度方法。国内对需求响应式公交运营模式的研究起步较晚，主要侧重线路优化和调度研究，但未考虑市场变化对运营的影响。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法及系统，其首先确定城市群中各个市区的市场定位，依据市场定位分阶段进行郊区的市场拓展，可以有针对性制定相应运营策略，在减小运营成本的同时提升乘客的满意度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，包括如下步骤：
获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成运营方案。
本发明的第二个方面提供一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成系统，包括：
出行热点获取模块，被配置为：获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
市场类型判断模块，被配置为：根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
运营方案生成模块，被配置为：针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成拼车运营方案。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在城乡拼车进入市场前，首先确定城市群中各个市区的市场定位，依据市场定位分阶段进行郊区的市场拓展。第一阶段的关键在于初始郊区市场的选择，所述选择依据包括：市区与郊区的吸引力大、且两者之间的公共交通便利度低。第二阶段主要侧重郊区市场的扩大。以上两个阶段，资本投入主要倾向于市场宣传，运营管理简单粗放。第三阶段，资本投入和运营管理逐渐向精细化管理转移。所述精细化管理方式为通过订单大数据分析和出行方式选择行为调查，优化车辆始发地、票价、预约时间与出发时间偏差、绕行时间阈值。
通过上述方案，可以有针对性生成相应运营策略，在减小运营成本的同时提升乘客的满意度。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施一基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，包括如下步骤：
步骤101：获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
步骤102：根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
步骤103：针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成拼车运营方案。
其中，步骤101中，所述各个给定区域的子区域的出行热点信息包括：种类(例如医院、高效、枢纽、景点以及住宅区等)、级别(可用出行频率衡量)以及位置。
步骤102中，所述热点的聚集度可用核密度衡量，所述热点的聚集度计算公式为：
Figure BDA0003518878620000051
式中，Oi表示区域i的核密度，Kj为热点j的权重值，根据出行频率赋值，dij为区域i的中心与热点j的距离，r为区域i的带宽，n为带宽r范围内的热点个数。
将该热点聚集度与阈值比较，若该热点聚集度大于阈值，确定该区域为子区域出行的主要市场，采取拼车运营模式，反之，该区域为辅助市场，开展包车运营模式；
步骤103中，所述区域与子区域之间的吸引力的计算公式为：
Figure BDA0003518878620000052
式中，Yig表示区域i与子区域g间的吸引力值,Pi和Pg分别表示区域i与子区域g的人口密度,Ei和Eg分别表示区域i与子区域g的人均生产总值,dig表示区域i和子区域g的空间欧式距离。
为了便于理解本发明的技术方案，具体以给定区域为市区，子区域为郊区为例，进一步阐述本发明的技术方案。
其中，将市区i与郊区g之间的吸引力Yig和吸引力阈值Y0比较，选择市区i(i＝1,2…n)与郊区g之间的吸引力大于吸引力阈值的郊区g，构成集合J＝{1,2,……j}；同时市区i与郊区g间的公共交通便利性越差的郊区，越适合作为初始郊区市场。
所述市区与郊区之间的公共交通便利性的计算公式为：
Figure BDA0003518878620000061
式中，式中，n为区域i的热点数；Kj为热点j的权重值；Qj i为区域i的热点j与区域i长途公交枢纽间的网络可达性；Qi-g为区域i与子区域g的长途公交枢纽间的网络可达性；Qg为子区域g与其邻近长途公交枢纽间的网络可达性。
其中，所述区域i的热点j与区域i长途公交枢纽间的网络可达性计算公式为：
Figure BDA0003518878620000062
式中，
Figure BDA0003518878620000063
为区域i的热点j在一定出行阈值范围内，能到达的公交车站数量；
Figure BDA0003518878620000064
为区域i的热点j与区域i的公交车站u之间的距离；
Figure BDA0003518878620000065
为区域i的公交车站u与区域i的长途公交枢纽间的网络可达性。
Figure BDA0003518878620000066
为区域i经停公交车站u，且能通过直达或换乘到达长途公交枢纽的公交线路数；as为第s个影响因素的权重；S为考虑因素(如发车频率、线路非直线系数、运营速度等)的数量；
Figure BDA0003518878620000067
为经过区域i的公交车站u的第m条公交线第s个影响因素的值。
Qi-g和Qg的计算原理相同，在此不再赘述。
步骤103中，所述车辆的始发地的选址为根据既往订单信息，应用k-means聚类分析方法对目标市场进行划分，聚类簇心即为车辆的始发地。
所述目标函数包括运营方收益函数、预约时间和出发时间偏差的惩罚函数以及绕行时间的惩罚函数；
表达式为：
max[α1·f1-α2·f2(Ti′)-α3·f3(Ti″)] (5)
其中，α1、α2和α3为对应函数的权重，f1为运营方收益函数，f2为预约时间和出发时间偏差的惩罚函数，f3为绕行时间的惩罚函数；T′为预约时间和出发时间的总偏差时间，T″为车队总的绕行时间。
预约时间和出发时间的总偏差时间T′的计算公式为：
Figure BDA0003518878620000071
式中，tik为订单i的乘客乘坐车k的上车时间，
Figure BDA0003518878620000072
表示订单i的乘客的预约时间；
车队总的绕行时间T″的计算公式为：
Figure BDA0003518878620000073
式中，
Figure BDA0003518878620000074
表示订单i的乘客乘坐车k的到达时间，
Figure BDA0003518878620000075
表示订单i的乘客的直达用时。
所述运营方收益函数为：
Figure BDA0003518878620000076
式中，J0为拼车票价，D0为拼车乘客量，
Figure BDA0003518878620000077
为驾驶员固定成本，
Figure BDA0003518878620000078
为车队的总燃油费，
Figure BDA0003518878620000079
为折旧费；
拼车乘客量D0表示为：
Figure BDA0003518878620000081
式中，Dall表示乘客总出行需求量，p0表示选择拼车出行的概率，H表示城乡出行的出行方式总数(根据城乡交通的发展情况，出行方式可包括私家车、普通公交车、拼车等)，Jh表示第h种出行方式的票价，当h＝0时，为拼车票价，Th表示第h种出行方式的总用时，当h＝0时，为拼车总用时。
车队的总燃油费
Figure BDA0003518878620000082
的计算公式为：
Figure BDA0003518878620000083
式中，dijk表示车辆k在停靠点i与j之间的配送距离；xijk表示变量，若车辆k通过弧(i，j)，则变量为1，否则变量为0。
所述约束条件包括：线路约束、载客量约束、时间约束三类，具体如下：
A.所述路线约束，包括：
(1)保证每个订单的客户均有且仅有一条车辆路径对其进行服务,表示车辆进出平衡约束：
Figure BDA0003518878620000084
(2)保证当车辆被启用时仅有一条服务路径,且其始末点均为配送中心：
Figure BDA0003518878620000085
(3)保证每个客户必被某辆车服务：
Figure BDA0003518878620000086
(4)支路消除约束：
Figure BDA0003518878620000091
B.所述载客量约束，包括：
(1)配送过程中的车辆载重量变化：
Figure BDA0003518878620000092
(2)在任何节点上车辆的容量都不能超过车辆容量限制：
Figure BDA0003518878620000093
C.所述时间约束，包括：
(1)车辆在规定的时间区间内搭载乘客：
Figure BDA0003518878620000094
(2)相邻配送点间的时间变化关系：
Figure BDA0003518878620000095
(3)车k运送订单i乘客的绕行时间不能超过规定的上限：
Figure BDA0003518878620000096
实施例二
本实施例提供一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成系统，包括：
出行热点获取模块，被配置为：获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
市场类型判断模块，被配置为：根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
运营方案生成模块，被配置为：针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成拼车运营方案。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成运营方案。
2.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述热点聚集度计算公式为：
Figure FDA0003518878610000011
式中，Oi表示给定区域i的核密度，Kj为热点j的权重值，根据出行频率赋值，dij为给定区域i的中心与热点j的距离，r为给定区域i的带宽，n为带宽r范围内的热点个数。
3.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述区域与子区域之间的吸引力的计算公式为：
Figure FDA0003518878610000021
式中，Yig表示区域i与子区域g间的吸引力值,Pi和Pg分别表示区域i与子区域g的人口密度,Ei和Eg分别表示区域i与子区域g的人均生产总值,dig表示区域i和子区域g的空间欧式距离。
4.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述区域与子区域的公共交通的便利性的计算公式为：
Figure FDA0003518878610000022
式中，n为区域i的热点数；Kj为热点j的权重值；
Figure FDA0003518878610000023
为区域i的热点j与区域i长途公交枢纽间的网络可达性；Qi-g为区域i与子区域g的长途公交枢纽间的网络可达性；Qg为子区域g与其邻近长途公交枢纽间的网络可达性。
5.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述车辆的始发地的选址为根据既往订单信息，应用k-means聚类分析方法对目标市场进行划分，聚类簇心即为车辆的始发地。
6.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述目标函数包括运营方收益函数、预约时间和出发时间偏差的惩罚函数以及绕行时间的惩罚函数。
7.如权利要求1所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法，其特征在于，所述约束条件包括线路约束、载客量约束以及时间约束。
8.一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成系统，其特征在于，包括：
出行热点获取模块，被配置为：获取各个给定区域的子区域的出行热点信息；
市场类型判断模块，被配置为：根据出行热点信息得到热点的聚集度，将该热点聚集度与设定阈值比较，确定给定区域的市场类型；
运营方案生成模块，被配置为：针对不同的市场类型生成不同的运营方案，针对主要市场，生成拼车运营方案，针对辅助市场，生成包车运营方案；
其中，所述拼车运营方案的生成过程为：
对该市区的郊区进行交通小区划分，根据区域与子区域之间的吸引力和区域与子区域的公共交通的便利性，选择目标子区域市场；
获取既往订单信息，对目标子区域市场进行划分，确定车辆的始发地，以收益最大和乘客满意度最大构建目标函数，基于约束条件，优化票价、预约时间阈值以及绕行时间阈值，根据优化结果生成拼车运营方案。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种基于市场拓展的车辆运营方案的生成方法中的步骤。
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