JP7057471B2 - Transportation systems and methods for passenger and route scheduling - Google Patents

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Description

本出願は、輸送及びルーティングの適用に関する。具体的には、適用は、輸送管理システム及び輸送管理方法に関連している。より具体的には、本出願は、特にマルチストップシナリオにおける乗客のスケジューリング及びルーティングに関する。 This application relates to the application of transportation and routing. Specifically, the application relates to transport management systems and transport management methods. More specifically, the present application relates to passenger scheduling and routing, especially in multi-stop scenarios.

最近の個人の輸送サービスは、人の運転からサービスとしてのモビリティMAAS用途に移行している。ここで、輸送される人はもはや車両を所有していないが、オンデマンドで提供されたモビリティを使用する。すなわち、選択時にポイントAからポイントBに輸送されるサービスを使用する。そのような行程は、今度私的又は半私的な性質のものであり得る。私的な行程とは、輸送車両が乗客又は一緒に属する乗客のグループ専用にスケジュールされているものであり、ほとんどの場合、すべての乗客が同じ出発地と目的地の間を移動したいという特徴がある。半私的な行程は、特定の、ほとんどの場合少数の人々が一緒にプールされ、乗り物を共有するという特徴を有する。このような半私的な行程は、現在車両を共有しているすべての乗客の同じポイントAとBの間にあり得る。あるいは、車両は、乗客が行程経路に沿って乗降することを可能にする、複数のポイントで行程をスケジューリングし得る。 Recent personal transportation services are shifting from human driving to mobility as a service as a service. Here, the person being transported no longer owns the vehicle, but uses the mobility provided on demand. That is, the service transported from point A to point B at the time of selection is used. Such a process can now be of a private or semi-private nature. A private journey is one in which the transport vehicle is scheduled exclusively for passengers or a group of passengers with whom they belong, and in most cases all passengers want to travel between the same departure and destination. be. The semi-private journey is characterized by the fact that certain, most often small numbers of people are pooled together and share a vehicle. Such a semi-private journey can be between the same points A and B of all passengers currently sharing the vehicle. Alternatively, the vehicle may schedule the itinerary at multiple points that allow passengers to get on and off along the itinerary route.

そのような輸送サービスを提供するために、複数のユーザを、ユーザが望む目的地までにサービスを提供する複数の車両に計画及び割り当てる必要がある。そのため、ルーティングとスケジュールの割り当ての問題に対する解決策を提供する必要がある。特に、本明細書において、いわゆる配車ルート問題(vehicle routing problem、VRP)を考慮する必要がある。 In order to provide such transportation services, multiple users need to be planned and assigned to multiple vehicles serving the service to the destination desired by the user. Therefore, it is necessary to provide a solution to the problem of routing and schedule allocation. In particular, in this specification, it is necessary to consider the so-called vehicle routing problem (VRP).

VRPは、一連の場所を訪問するのに最適なルートと車両の数を見つけることを含む組み合わせ最適化問題として説明できる。VRPのいくつかのバリエーションが知られており、それらは制約によって互いに異なる。例えば、当技術分野では「巡回セールスマン問題」として知られている1つの変形は、1台の車両のみに関連するが、場所を訪問する時間と順序に制約はない。当技術分野で「集配問題」として知られている別の変形は、乗車場所は対応する降車場所の前になければならないので、場所訪問の順序に制約がある。当技術分野で「時間枠を伴う収容力制限付き車両ルーティング問題」(Capacitated Vehicle Routing Problem with Time Windows、CVRPTW)として知られる別の変形は、各車両が収容力属性を有し、各行程要求又は予約が収容力要求を有すると見なし、乗車及び降車のための好ましい時間ウィンドウを考慮する。ほとんどの従来のVRPのバリエーションは、デポでルートの開始及び終了に車両を制限する。 VRP can be described as a combinatorial optimization problem that involves finding the optimal route and number of vehicles to visit a series of locations. Several variations of VRP are known and they differ from each other due to constraints. For example, one variant known in the art as the "Traveling Salesman Problem" is related to only one vehicle, but there are no restrictions on the time and order of visiting locations. Another variant known in the art as the "pick-up and delivery problem" is that the boarding location must be in front of the corresponding disembarking location, thus limiting the order of site visits. Another variant known in the art as "Capacitated Vehicle Routing Problem with Time Windows, CVRPTW" is that each vehicle has a capacity attribute and each stroke requirement or Consider the reservation as having a capacity requirement and consider the preferred time window for boarding and disembarking. Most traditional VRP variations limit the vehicle to the start and end of the route at the depot.

VRP問題は通常、前述のデポ、乗車、降車の場所を表すノードと、連続するノード間のルートセグメントを表す接続を使用して、グラフとして定式化される。ソリューションの最適性は、コスト関数を使用して記述又は測定される。例えば、コスト関数はすべてのルートの合計距離であり得、最良のソリューションは、最小コスト又は最小合計ルート距離をもたらすものであり得る。一部の適用シナリオでは、コストは合計運転時間であり得る。他のシナリオでは、総距離よりも少数の車両を大いに優先するように設計されている場合がある。コスト関数は、燃料消費量などのコスト、又は車両やフリートの使用による環境への影響にも関係する場合があり、移動距離及び/又は輸送される乗客ごとに特定の車両を操作するための実際のコストも含まれる場合がある。もちろん、コスト関数は、適切に重み付けすることができる1つだけでなく複数の個別のコストも考慮することができる。 The VRP problem is usually formulated as a graph using the aforementioned nodes representing depot, boarding, and getting off locations, and connections representing route segments between contiguous nodes. Solution optimality is described or measured using cost functions. For example, the cost function can be the total distance of all routes, and the best solution can result in the minimum cost or the minimum total route distance. In some application scenarios, the cost can be total uptime. In other scenarios, it may be designed to prioritize a small number of vehicles over total distance. The cost function may also be related to costs such as fuel consumption, or the environmental impact of the use of vehicles and fleets, and is the practice for manipulating a particular vehicle for each distance traveled and / or passengers transported. Cost may also be included. Of course, the cost function can consider not only one that can be appropriately weighted, but also multiple individual costs.

VRP問題の膨大な組み合わせ検索空間のため、実際にはコンピューティングリソースと時間の制約があるため、真のグローバルに最適なソリューションを見つけることは計算上困難である。したがって、VRPは、効率的な組み合わせ最適化手法とメタヒューリスティックスを使用して、現実的な時間制約で次善のソリューションを見つけることによって規則的に解決される。メタヒューリスティック、メタヒューリスティック関数、又はメタヒューリスティックガイド関数(これらの用語は同じ意味で使用される場合がある。)は、ヒューリスティックをガイド、検索、生成、又は選択するために設計された高レベルの手順、すなわち、部分検索アルゴリズムであり、これは、特に情報が不完全又は不完全であるか、計算能力が限られている場合に、最適化問題に対して十分に優れたソリューションを提供し得る。メタヒューリスティックでは、あるクラスの問題でグローバルに最適なソリューションが見つかるとは限らない。多くのメタヒューリスティックは、何らかの形の確率的最適化を実用しているため、見つかったソリューションは、生成された確率変数のセットに依存する。組み合わせ最適化では、実行可能なソリューションの大規模なセットを検索することにより、メタヒューリスティックは、最適化アルゴリズム、反復メソッド、又は単純なヒューリスティックよりも少ない計算労力で優れたソリューションを見つけることができる。 Due to the huge combination search space of the VRP problem, it is computationally difficult to find the best solution globally due to the real computing resources and time constraints. Therefore, VRPs are regularly solved by finding suboptimal solutions with realistic time constraints using efficient combinatorial optimization techniques and meta-heuristics. Metaheuristics, metaheuristic functions, or metaheuristic guide functions (these terms may be used interchangeably) are high-level procedures designed to guide, search, generate, or select heuristics. That is, a partial search algorithm, which can provide a sufficiently good solution to optimization problems, especially if the information is incomplete or incomplete or the computing power is limited. Metaheuristics do not always find the best solution globally for a class of problems. Many metaheuristics practice some form of stochastic optimization, so the solution found depends on the set of random variables generated. In combinatorial optimization, by searching a large set of feasible solutions, metaheuristics can find better solutions with less computational effort than optimization algorithms, iterative methods, or simple heuristics.

例えば、メタヒューリスティックメソッドは、ソリューションを導出するために、複数の反復を通じて近傍検索メソッドをガイドする場合がある。各反復で、近傍検索メソッドは現在ソリューションの周囲の検索空間で新しいソリューションを見つけ、そして、メタヒューリスティックメソッドは新しいソリューションが受け入れ可能かどうかを判断する。許容可能であり、すべての制約が満たされる場合、新しいソリューションが次の反復における現在ソリューションになる。 For example, a metaheuristic method may guide a neighborhood search method through multiple iterations to derive a solution. At each iteration, the neighborhood search method currently finds a new solution in the search space around the solution, and the metaheuristic method determines if the new solution is acceptable. If acceptable and all constraints are met, the new solution will be the current solution in the next iteration.

組み合わせ最適化問題を解くために最も頻繁に採用されるアルゴリズムは、近傍検索である。 The most frequently adopted algorithm for solving combinatorial optimization problems is neighborhood search.

このアルゴリズムは、特定のルールに従って現在のソリューションの順列を作成して候補ソリューションを生成することにより、ソリューション空間でローカル又はグローバルに最適なソリューションを繰り返し検索する。候補ソリューションは、そのコストが現在の最良のソリューションのコストよりも低く、すべての制約が満たされる場合に受け入れられる。一般に、候補の生成戦略は、問題の詳細と制約に大きく依存する。適切に設計された場合、戦略は、順列プロセス中の制約コンプライアンスチェックを大幅に簡素化できる。 This algorithm repeatedly searches for the best solution locally or globally in the solution space by creating a sequence of current solutions according to specific rules and generating candidate solutions. Candidate solutions are accepted if their cost is lower than the cost of the best current solution and all constraints are met. In general, candidate generation strategies are highly dependent on problem details and constraints. When properly designed, the strategy can greatly simplify constraint compliance checks during the sequential process.

検索空間とソリューション空間は、特に、問題の制約を満たす最適化問題のすべての可能な点の集合(選択変数の値の集合)として理解できる。 The search space and solution space can be understood in particular as a set of all possible points of an optimization problem (a set of values of selection variables) that satisfy the constraints of the problem.

サーチ空間は、候補のセットが絞り込まれる前の、特定の最適化問題に対する候補ソリューションの初期セットである。問題の制約を満たす絞り込まれた点のセットは、ソリューション空間と呼ばれることもある。制約は、ソリューション空間が満たす必要のある最適化問題の条件である。 The search space is the initial set of candidate solutions for a particular optimization problem before the set of candidates is narrowed down. The narrowed set of points that meet the constraints of the problem is sometimes referred to as the solution space. Constraints are conditions of optimization problems that the solution space must meet.

このような近傍検索の一例を図11に示す。検索は、生成され、ソリューションストレージ要素1100のようなメモリ要素に格納される初期ソリューションから始まる。反復ごとに、ソリューションストレージ要素1100内の現在のソリューションは、異なるローカル検索演算子要素1120に渡される。有効なすべてのローカル検索演算子はループで実行される。演算子は現在のソリューションを使用して新しい隣接ソリューションを生成する。すべての演算子は、独自のアルゴリズムを使用して現在のソリューションを変更し、1つ以上の隣接ソリューションを生成する。通常、アルゴリズムは単純であり、問題に対して定義されたすべての制約を考慮しないため、生成された候補(隣接)ソリューションは制約を満たす場合と満たさない場合がある。すべてのソリューションは、1つ又は複数のフィルタ命令を含むフィルタ要素1110に渡され、フィルタ要素1110は、制約を満たし、より良い目的関数値を有する、すなわち、現在のソリューションよりも優れたソリューションを提供するソリューションのみを選択する。そのようなソリューションが見つかった場合、それがソリューション記憶要素1100に保存され、ローカル検索は、演算子要素1120の参照として新たに発見されたソリューションを使用して継続する。演算子要素1120は順次適用され、演算子が適用される順序は、演算子シーケンス1130によって制御される。フィルタ要素1110が新しいソリューションを検出すると、演算子シーケンスは最初の演算子から開始することができる。すべての演算子の完全なサイクルの後、新しいソリューションが見つからなかった場合、ローカル検索は停止する。 An example of such a neighborhood search is shown in FIG. The search begins with an initial solution that is generated and stored in a memory element such as the solution storage element 1100. At each iteration, the current solution within the solution storage element 1100 is passed to a different local search operator element 1120. All valid local search operators are executed in a loop. The operator uses the current solution to generate a new adjacency solution. All operators use their own algorithms to modify the current solution to generate one or more adjacent solutions. The algorithm is usually simple and does not consider all the constraints defined for the problem, so the generated candidate (adjacent) solution may or may not meet the constraints. All solutions are passed to a filter element 1110 containing one or more filter instructions, which satisfy the constraints and have better objective function values, i.e. provide a better solution than the current solution. Select only the solution you want. If such a solution is found, it is stored in solution storage element 1100 and local search continues using the newly discovered solution as a reference to operator element 1120. The operator elements 1120 are applied sequentially, and the order in which the operators are applied is controlled by the operator sequence 1130. When filter element 1110 finds a new solution, the operator sequence can start from the first operator. If no new solution is found after a complete cycle of all operators, local search will stop.

例示的に、ローカル検索ステップにおける3つのタイプの演算子要素1120、すなわち「2-Opt」、「クロス」(cross)及び「交換」(exchange)がここで説明される。 Illustratively, three types of operator elements 1120 in a local search step, namely "2-Opt", "cross" and "exchange", are described herein.

「2-Opt」を使用すると、演算子は、すべてのルートのサブシーケンスのすべての可能な組み合わせを逆にして、より良い客観値を持つ隣接ソリューションを見つけようとする。 Using "2-Opt", the operator tries to find an adjacent solution with a better objective value by reversing all possible combinations of subsequences of all routes.

図12は、近傍検索の「2-OPT」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示している。 FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses the neighborhood search “2-OPT”.

例えば、すべてのルートにはN+1ノードが含まれる。ここで、n0は開始ノード又は場所、例えばデポであり、nNは終了ノード又は場所、例えば別の(同じ又は異なる)デポである。このルートのサブシーケンス[nF、nL]には、ノードFからノードLまでのすべてのノードが含まれる。ここで、Fはサブシーケンスの第1のノードを示し、Lはサブシーケンスの最後のノードを示す。目標は、次の3つの条件を満たすサブシーケンスのすべての可能な組み合わせを徹底的に生成することである。 For example, every route contains N + 1 nodes. Where n 0 is the starting node or location, eg depot, and n N is the ending node or location, eg another (same or different) depot. The subsequence [n F , n L ] of this route includes all the nodes from node F to node L. Here, F indicates the first node of the subsequence, and L indicates the last node of the subsequence. The goal is to thoroughly generate all possible combinations of subsequences that meet the following three conditions:

条件1:第1のノードが最後のノードの前にある。(F<L:ステップ1210)
条件2:第1のノードはルート上にあるが、デポは除く。(0<F<N:ステップ1250)
条件3:最後のノードはルート上にあるが、デポは除く。(0<L<N:ステップ1230)
Condition 1: The first node is before the last node. (F <L: step 1210)
Condition 2: The first node is on the route, but the depot is excluded. (0 <F <N: step 1250)
Condition 3: The last node is on the route, but the depot is excluded. (0 <L <N: step 1230)

アルゴリズムは1200から始まり、現在のルートのFとLを1に初期化する。これは、現在のルートの開始デポの後のノードである。条件1が満たされる場合(判定:Yes)、メソッドはステップ1220に進み、ルートのサブシーケンス[nF、nL]を逆にすることによって新しい候補ソリューションを作成し、次に関連する目的値を評価する。ステップ1230から1260は、他の条件2及び3が満たされることを保証しながら、体系的に新しいサブシーケンスを生成する。 The algorithm starts at 1200 and initializes F and L of the current route to 1. This is the node after the start depot of the current route. If condition 1 is met (determination: Yes), the method proceeds to step 1220 to create a new candidate solution by reversing the route subsequence [n F , n L ] and then the relevant objective value. evaluate. Steps 1230 to 1260 systematically generate new subsequences, ensuring that the other conditions 2 and 3 are met.

現在のルートのすべてのサブシーケンスが評価された後、ステップ1270は、現在のルートが最後のルートであるかどうかをチェックする。そうである場合、アルゴリズムは終了する。それ以外の場合、メソッドはステップ1200に戻り、次のルートのためにステップが繰り返される。 After all subsequences of the current route have been evaluated, step 1270 checks if the current route is the last route. If so, the algorithm ends. Otherwise, the method returns to step 1200 and the steps are repeated for the next route.

「クロス」を使用すると、演算子は、1つのペアのルートの開始サブシーケンスを交換して、より客観的な値を持つ隣接ソリューションを見つけることを目指す。 Using "cross", operators aim to exchange the starting subsequences of a pair of routes to find adjacent solutions with more objective values.

図13は、近傍検索の「クロス」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示している。 FIG. 13 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses a “cross” for neighborhood search.

例えば、ルートのすべてのペアについて、第1のルートにはN+1ノードが含まれる。ここで、n0は開始場所、例えばデポであり、nNは終了場所、例えば別の(同じ又は異なる)デポである。このルートの開始サブシーケンス[n1、nL]には、ノード1からノードLまでのすべてのノードが含まれる。ここで、Lはサブシーケンスの最後のノードを示す。同様に、第2のルートにはM+1ノードが含まれる。ここで、m0は開始場所、例えばデポであり、mMは終了場所、例えば別の(同じ又は異なる)デポである。このルートの開始サブシーケンス[m1、mK]には、ノード1からノードKまでのすべてのノードが含まれる。ここで、Kはサブシーケンスの最後のノードを示す。目標は、ルートのすべての可能なペアの開始サブシーケンスを徹底的に生成し、それらを交換して、結果のソリューションを評価することである。 For example, for every pair of routes, the first route contains N + 1 nodes. Where n 0 is the starting location, eg, a depot, and n N is the ending location, eg, another (same or different) depot. The starting subsequence [n 1 , n L ] of this route includes all the nodes from node 1 to node L. Here, L indicates the last node of the subsequence. Similarly, the second route includes an M + 1 node. Where m 0 is the start location, eg depot, and mM is the end location, eg, another (same or different) depot. The starting subsequence [m 1 , m K ] of this route includes all nodes from node 1 to node K. Here, K indicates the last node of the subsequence. The goal is to thoroughly generate the starting subsequences of all possible pairs of routes and exchange them to evaluate the resulting solution.

このメソッドは、ステップ1300で、新しいルートのペアを選択し、L及びKを1に初期化することによって開始する。ステップ1310は、第1のルートの[n1、nL]と第2のルートの[m1、mK]とを交換することによって候補ソリューションを作成し、その目的値を評価する。ステップ1320は、L及びKの両方がそれぞれのルートの終わりに到達したかどうかをチェックする。到達していない場合(判定:No)、L及びKは、ステップ1330で同時にインクリメントされて、開始サブシーケンスの新しいペアを生成し、ソリューションの生成及び評価のためにステップ1330から継続する。到達した場合(判定:Yes)、新しいルートのペアが選択され、プロセス全体が繰り返される。ステップ1340が、ルートの可能なすべてのペアが処理されたと判定すると、プロセスは終了する。 This method is started in step 1300 by selecting a new route pair and initializing L and K to 1. Step 1310 creates a candidate solution by exchanging [n 1 , n L ] of the first route and [m 1 , m K ] of the second route, and evaluates its target value. Step 1320 checks if both L and K have reached the end of their respective routes. If not reached (determination: No), L and K are simultaneously incremented in step 1330 to generate a new pair of starting subsequences and continue from step 1330 for solution generation and evaluation. When reached (judgment: Yes), a new route pair is selected and the entire process is repeated. If step 1340 determines that all possible pairs of routes have been processed, the process terminates.

「交換」を使用すると、演算子は、すべてのルートのノードの可能なすべてのペアを交換して、より客観的な値を持つ隣接ソリューションを見つけようとする。 When using "exchange", the operator attempts to find an adjacent solution with a more objective value by exchanging all possible pairs of nodes on all routes.

図14は、近傍検索の「交換」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示している。 FIG. 14 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses a neighborhood search “exchange”.

例えば、すべてのルートにはN+1ノードが含まれる。ここで、n0は開始場所、例えばデポであり、nNは終了場所、例えば別の(同じ又は異なる)デポである。このルートのノードの1つのペアは(nF、nS)で表される。ここで、Fはペアの第1のノードを示し、Sはペアの第2のノードを示す。目標は、3つの条件を満たすノードの可能なすべてのペアを徹底的に生成することである。 For example, every route contains N + 1 nodes. Where n 0 is the starting location, eg, a depot, and n N is the ending location, eg, another (same or different) depot. One pair of nodes on this route is represented by (n F , n S ). Here, F indicates the first node of the pair, and S indicates the second node of the pair. The goal is to thoroughly generate all possible pairs of nodes that meet the three conditions.

条件1:第1のノードが第2のノードの前にある。(F<S:ステップ1410)
条件2:第1のノードはルート上にあるが、デポは除く。(0<F<N:ステップ1450)
条件3:第2のノードはルート上にあるが、デポは除く。(0<S<N:ステップ1430)
Condition 1: The first node is in front of the second node. (F <S: step 1410)
Condition 2: The first node is on the route, but the depot is excluded. (0 <F <N: step 1450)
Condition 3: The second node is on the route, but the depot is excluded. (0 <S <N: step 1430)

このメソッドは1400から始まり、現在のルートのFとSを1に初期化する。これは、現在のルートの開始デポの後のノードである。条件1410が満たされる場合、メソッドはステップ1420に進み、ルートのnF及びnSを交換することによって新しい候補ソリューションを作成し、次に関連する客観値を評価する。ステップ1430から1460は、他の条件2及び条件3が満たされることを保証しながら、体系的に新しいノードのペアを生成する。 This method starts at 1400 and initializes F and S of the current route to 1. This is the node after the start depot of the current route. If condition 1410 is met, the method proceeds to step 1420 to create a new candidate solution by exchanging n F and n S for routes, and then evaluate the relevant objective values. Steps 1430 to 1460 systematically generate a new pair of nodes, ensuring that the other conditions 2 and 3 are met.

現在のルートのノードのすべてのペアが評価された後、ステップ1470は、現在のルートが最後のルートであるかどうかを判断する。そうである場合、メソッドは終了する。それ以外の場合、メソッドはステップ1400に戻り、次のルートのためにステップが繰り返される。 After all pairs of nodes on the current route have been evaluated, step 1470 determines if the current route is the last route. If so, the method ends. Otherwise, the method returns to step 1400 and the steps are repeated for the next route.

古典的なメタヒューリスティック手法の1つに、「疑似アニーリング」(Simulated Annealing)がある。「疑似アニーリング」は、近傍検索に基づく反復アルゴリズムである。近傍検索の反復ごとに、パラメータ(例えば候補ソリューションを受け入れる確率を決定するための温度パラメータ)を使用する確率的メカニズムが使用される。パラメータ、例えば温度は、高い初期値から始まり、選択した冷却スキームに従って、近傍検索の反復の過程で減少する。パラメータが減少するにつれて、例えば「ゼロ」の温度に向かって、より高いエネルギーを持つ候補ソリューション(すなわち、より悪いソリューション)が受け入れられる確率が低下する。最初の反復でより悪いソリューションを受け入れるというこの特性により、「疑似アニーリング」はグローバルに最適なソリューションをより広範囲に検索できる。 One of the classical metaheuristic methods is "simulated annealing". "Pseudo-annealing" is an iterative algorithm based on neighborhood search. Each iteration of the neighborhood search uses a stochastic mechanism that uses parameters (eg, temperature parameters to determine the probability of accepting a candidate solution). Parameters such as temperature start with a high initial value and decrease in the process of iterative neighborhood search according to the cooling scheme chosen. As the parameters decrease, the probability that a candidate solution with higher energy (ie, a worse solution) will be accepted, for example towards a "zero" temperature, decreases. This property of accepting worse solutions in the first iteration allows "pseudo-annealing" to search a wider range of globally optimal solutions.

ルーティングの問題の場合、ソリューションコストは通常、エネルギーに正比例するように定義され、指数関数的な冷却スキームが使用される。反復が進むにつれて、より高コストのソリューションを受け入れる確率は徐々に低くなる。コスト値が低いより良いソリューションは、すべての反復で常に受け入れられる。 For routing issues, solution costs are usually defined to be directly proportional to energy and an exponential cooling scheme is used. As the iteration progresses, the probability of accepting a higher cost solution gradually decreases. Better solutions with lower cost values are always acceptable in every iteration.

もう1つの近傍検索メソッドは、「破滅と再作成」(Ruin and Recreate)である。「破滅と再生」は、「破滅」フェーズでソリューションのルートの一部を破滅し、「再作成」フェーズでそれらを再作成する。1つの「破滅」戦略は「隣接ベースの選択」(adjacency-based selection)と呼ばれ、グラフ上のランダムなノードを選択し、この反復で定義された数のノードが削除されるまで、このノードからの距離が増加する順にノード又はノードのサブシーケンスを削除する。後続の「再作成」フェーズでは、既存のルートを適応させるか、新しいルートを作成して、直近に孤立したノードを統合する。 Another neighborhood search method is "Ruin and Create". "Ruin and Rebirth" destroys some of the roots of the solution in the "Ruin" phase and recreates them in the "Recreate" phase. One "ruin" strategy is called "adjacent-based selection", which selects a random node on the graph until the number of nodes defined in this iteration is removed. Delete a node or node subsequence in descending order of distance from. Subsequent "recreate" phases adapt existing routes or create new routes to consolidate the most recently isolated nodes.

反復の初期段階で特に効果的なもう1つの「破滅」戦略は、「フルルート選択」(full-route selection)である。これは、1つのルートのすべてのノードを削除し、それによってルートの総数を減らす。通常、ノードの制約が少ないルートが「破滅」に選択される。次に、「再作成」フェーズでは、新しく削除されたノードを残りのルートに挿入しようとする。 Another "ruin" strategy that is particularly effective in the early stages of iteration is the "full-route selection". This removes all the nodes of one route, thereby reducing the total number of routes. Normally, routes with less node constraints are selected for "ruin". The "recreate" phase then attempts to insert the newly deleted node into the rest of the route.

図7(a)~(c)は、「破滅と再作成」近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示している。 7 (a)-(c) show an exemplary embodiment of the "ruin and recreate" neighborhood search method.

図7(a)は、3つのルートが絡み合った次善の方法でノードのセットを接続する中間ソリューションを示している。「隣接ベースの選択」戦略を採用することにより、円形領域7010がランダムノード7000の周りに定義される。 FIG. 7 (a) shows an intermediate solution that connects a set of nodes in a suboptimal way with three routes intertwined. By adopting the "adjacent-based selection" strategy, a circular region 7010 is defined around the random node 7000.

図7(b)は、「破滅」プロセスが、円形領域7010に完全に含まれていたすべての接続を破滅し、その結果、いくつかの孤立したノード及び/又は切断されたノード7020をもたらしたことを示している。 FIG. 7 (b) shows that the "ruin" process destroyed all connections that were completely contained in the circular region 7010, resulting in some isolated nodes and / or disconnected nodes 7020. It is shown that.

図7(c)は、新しいソリューションを生成するために「再作成」プロセスが実行されたことを示している。このプロセスでは、より最適なルートのセットが破滅されたルートに置き換わっている。 FIG. 7 (c) shows that a "recreate" process was performed to generate a new solution. In this process, the more optimal set of routes is replaced by the ruined routes.

配車ルートの問題に対する既知のソリューションは存在するが、すべての状況で問題を最適に解決するソリューションはまだない。したがって、配車ルート問題の改善されたソリューションが必要である。本開示は、上記の考察に照らして考案されたものである。 There are known solutions to the problem of dispatch routes, but there is not yet an optimal solution to the problem in all situations. Therefore, there is a need for an improved solution to the vehicle allocation route problem. The present disclosure has been devised in the light of the above considerations.

最も一般的には、本開示は、配車ルート問題を解決するための新規なソリューションと、乗車スケジューリングのための輸送システムにおけるその適用に関する。 Most generally, the present disclosure relates to novel solutions for solving vehicle allocation route problems and their application in transportation systems for boarding scheduling.

本開示の第1の態様によれば、複数車両環境におけるルート計算のためのコンピュータ実装の方法が提供され、前記方法は、以下のステップ:a)ユーザの希望する行程に対応する予約データを受信し、b)前記予約データに対応する現在のルートデータとして少なくとも1つの第1のルートデータを決定し、ここで、前記少なくとも1つの第1のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの第1のルート特性を含み、c)前記予約データに対応し、前記現在のルートデータに基づく少なくとも1つの後続のルートデータを決定し、ここで、前記少なくとも1つの後続のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの後続のルート特性を含み、d)前記少なくとも1つの後続のルート特性を前記現在のルートデータの前記少なくとも1つのルート特性と比較し、e)前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの後続のルートデータの品質が、前記少なくとも1つの現在のルートデータに対して向上しているかどうかを決定し、f)ルートデータソリューションとして、又は次の反復のために使用される後続のルートデータとして、前記現在のルートデータ及び前記後続のルートデータからより高品質の1つを選択し、g)前記ルートデータソリューションを、ルートソリューションとして車両の少なくとも1つに送信し、予約ソリューションとしてユーザに送信することを含み、前記ルート特性は、少なくともそれぞれのルートデータの品質を示し、ステップc)からf)は、定義された終了条件が満たされるまで繰り返され、前記少なくとも1つの後続のルートデータのうちの少なくとも1つは、近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用することによって決定され、前記近傍検索関数は、前記現在のルートデータから動作する後続のルートデータを決定するように適合され、前記近傍検索関数の検索範囲は、前記メタヒューリスティック関数のパラメータによって設定される。 According to the first aspect of the present disclosure, a computer-implemented method for route calculation in a multi-vehicle environment is provided, wherein the method receives the following steps: a) Reservation data corresponding to the user's desired journey. B) At least one first route data is determined as the current route data corresponding to the reserved data, where each of the at least one first route data is at least one first route. Includes characteristics, c) Corresponds to the reserved data and determines at least one subsequent route data based on the current route data, where each of the at least one subsequent route data has at least one subsequent route data. Including the route characteristics of d) the at least one subsequent route characteristic is compared with the at least one route characteristic of the current route data, and e) based on the comparison, of the at least one subsequent route data. Determine if the quality is improved over the at least one current route data, f) the current route as a subsequent route data used as a route data solution or for the next iteration. A higher quality one is selected from the data and the subsequent route data, g) the route data solution comprises transmitting to at least one of the vehicles as a route solution and to the user as a booking solution. The route characteristics indicate at least the quality of each route data, steps c) to f) are repeated until the defined termination conditions are met, and at least one of the at least one subsequent route data is Determined by using a meta-heuristic function that guides the neighborhood search function, the neighborhood search function is adapted to determine subsequent route data that operates from the current route data, and the search scope of the neighborhood search function. Is set by the parameters of the meta-heuristic function.

本開示の第2の態様によれば、複数車両環境におけるルート計算システムが提供され、前記システムは、ユーザの希望する行程に対応する予約データを受信するように適合された通信要素、前記予約データに対応する現在のルートデータとして少なくとも1つの第1のルートデータを決定するように適合された決定要素であって、前記少なくとも1つの第1のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの第1のルート特性を含む、決定要素、前記予約データに対応し、前記現在のルートデータに基づく少なくとも1つの後続のルートデータを決定するように適合された決定要素であって、前記少なくとも1つの後続のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの後続のルート特性を含む、決定要素、前記少なくとも1つの後続のルート特性を前記現在のルートデータの少なくとも1つのルート特性と比較するように適合された比較要素、前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの後続のルートデータの品質が、前記少なくとも1つの現在のルートデータに対して向上しているかどうかを決定するように適合された決定要素、ルートデータソリューションとして、又は次の反復のために使用される後続のルートデータとして、前記現在のルートデータ及び前記後続のルートデータからより高品質の1つを選択するように適合された選択要素を含み、前記ルート特性は、少なくともそれぞれのルートデータの品質を示し、後続のルートデータを決定し、後続のルート特性を比較し、品質の向上を判断し、品質が向上したルートデータを選択することは、定義された終了条件が満たされるまで繰り返され、前記少なくとも1つの後続のルートデータのうちの少なくとも1つは、上記の方法を使用することによって近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用することによって決定され、前記近傍検索関数は、前記現在のルートデータから動作する後続のルートデータを決定するように適合され、前記近傍検索関数の検索範囲は、前記メタヒューリスティック関数によって設定される。 According to a second aspect of the present disclosure, a route calculation system in a multi-vehicle environment is provided, said system is a communication element adapted to receive reservation data corresponding to a user's desired journey, said reservation data. A determinant adapted to determine at least one first route data as the current route data corresponding to, each of the at least one first route data having at least one first route. A determinant, including characteristics, a determinant that corresponds to the reserved data and is adapted to determine at least one subsequent route data based on the current route data, the at least one subsequent route data. Each of the determinants, including at least one subsequent route characteristic, a comparison element adapted to compare the at least one subsequent route characteristic with at least one route characteristic of the current route data, said comparison. Based on, as a determinant, as a route data solution, or as a determinant adapted to determine whether the quality of the at least one subsequent route data is improved relative to the at least one current route data. Subsequent route data used for the iteration of the above includes a selection element adapted to select one of the higher quality from the current route data and the subsequent route data, said route characteristic. At least indicating the quality of each route data, determining the subsequent route data, comparing the subsequent route characteristics, determining the improvement in quality, and selecting the improved quality route data is a defined termination condition. Is repeated until is satisfied, and at least one of the at least one subsequent route data is determined by using a meta-heuristic function that guides the neighborhood search function by using the method described above. The search function is adapted to determine the subsequent route data that operates from the current route data, and the search range of the neighborhood search function is set by the meta-heuristic function.

本開示の第3の態様によれば、複数車両環境でのルートスケジューリングのための輸送ルーティングシステムが提供され、前記輸送システムは、少なくとも1人のユーザから予約データを受信するように適合され、少なくとも1台の車両の車両可用性データを受信するように適合された通信要素、前記少なくとも1人のユーザの前記予約データに従って、前記車両の少なくとも1つのルートデータソリューションを決定するための少なくとも1つの処理要素を含み、前記ルートデータソリューションは、本開示に記載の方法を実行することによって決定される。 According to a third aspect of the present disclosure, a transport routing system for route scheduling in a multi-vehicle environment is provided, said transport system being adapted to receive booking data from at least one user, at least. A communication element adapted to receive vehicle availability data for one vehicle, at least one processing element for determining at least one route data solution for the vehicle according to the reservation data of the at least one user. The root data solution is determined by performing the methods described in the present disclosure.

本開示の第4の態様によれば、指令を含むコンピュータプログラム製品が提供され、前記プログラムがコンピュータによって実行されるとき、本開示に記載の方法を実行させる。 According to a fourth aspect of the present disclosure, a computer program product comprising instructions is provided that, when the program is executed by a computer, causes the method described in the present disclosure to be performed.

本開示の第5の態様によれば、本開示のコンピュータプログラム製品を格納したコンピュータ可読媒体が提供される。 According to a fifth aspect of the present disclosure, a computer-readable medium containing the computer program product of the present disclosure is provided.

一般に、本開示は、車両ルーティング問題の新規な形態、特に特定のメタヒューリスティック関数と特定の近傍検索メソッドとの組み合わせを採用している。メタヒューリスティック関数は、検索空間上でグローバルに使用されて、検索空間の他の領域に関して好ましい結果を示し得る検索空間の1つ又は複数の領域に検索関数をガイドことができる。その後の最適化は、近傍検索関数を使用して実行できる。そのような近傍検索関数は、例えば、破滅と再作成検索関数として具体化することができる。 In general, the present disclosure employs a novel form of vehicle routing problem, in particular a combination of a particular metaheuristic function and a particular neighborhood search method. Metaheuristic functions can be used globally on a search space to guide the search function to one or more areas of the search space that may give favorable results with respect to other areas of the search space. Subsequent optimizations can be performed using the neighborhood search function. Such a neighborhood search function can be embodied as, for example, a ruin and recreate search function.

本発明の一実施形態では、メタヒューリスティック関数は、疑似アニーリングを使用して、2つの近傍検索関数を反復する。初期の反復では、破滅と再作成が近傍検索関数として使用されるが、後期の反復では、代替の近傍検索関数(単純なローカル検索など、例えば山登り法(hill climbing))が代替的に使用される。 In one embodiment of the invention, the metaheuristic function iterates over two neighborhood search functions using pseudo-annealing. In the early iterations, ruin and reconstruction are used as neighborhood search functions, while in later iterations alternative neighborhood search functions (such as simple local search, for example hill climbing) are used instead. To.

本発明の別の実施形態では、メタヒューリスティック関数は、疑似アニーリングを使用して、動的に構成された破滅と再作成メソッドを反復する。例えば、破滅するノードの数は、グローバルパラメータ(例えば、疑似アニーリングの温度パラメータ)に正比例するように構成される。言い換えれば、破滅されるノードの数、又は破滅半径、又は破滅領域は、最初は大きいが、反復の過程で徐々に小さくなる。 In another embodiment of the invention, the metaheuristic function uses pseudo-annealing to iterate through dynamically constructed ruin and recreate methods. For example, the number of ruined nodes is configured to be directly proportional to the global parameter (eg, the temperature parameter of pseudo-annealing). In other words, the number of nodes to be destroyed, or the radius of destruction, or the area of destruction is large at first, but gradually decreases in the process of iteration.

破滅と再作成近傍検索関数の重要な特性の1つは、破滅領域である。公知の適用では、破滅領域は静的に構成されるが、本開示の破滅領域は、特にメタヒューリスティック関数の温度パラメータなどのパラメータに依存して、動的に割り当て又は変更される。大きな破滅領域は、最適ソリューションのグローバル検索を容易にするように設計された初期の反復に有利である。ただし、ソリューションが改善されてプラトーに近づき、反復の過程で多かれ少なかれ最適になると、大きな破滅領域はソリューションの小さな改良を生み出すのに効果がなくなる。一方、最初に小さな破滅領域を構成すると、反復の非常に早い段階でソリューションが極小値に拘束される可能性がある。破滅と再作成検索関数を開始するに、初期ノード又はシードノードをランダムに選択できる。さらに、異なるシードノードを中心とした複数の破滅と再作成検索関数が並行して実行され、最良の結果が受け入れられることが考えられる。 One of the important characteristics of the ruin and recreate neighborhood search function is the ruin area. In known applications, the catastrophic zone is statically constructed, but the catastrophic zone of the present disclosure is dynamically assigned or modified, particularly depending on parameters such as the temperature parameter of the metaheuristic function. Large areas of ruin favor early iterations designed to facilitate global searches for optimal solutions. However, as the solution improves and approaches the plateau and becomes more or less optimal in the process of iteration, large areas of ruin are ineffective in producing small improvements in the solution. On the other hand, constructing a small ruin zone first can confine the solution to local minima very early in the iterations. You can randomly select an initial node or a seed node to start the ruin and rebuild search function. In addition, multiple ruin and recreate search functions centered around different seed nodes may be executed in parallel and the best results may be accepted.

前述の疑似アニーリングメタヒューリスティック関数及び破滅と再作成近傍検索関数は、本発明の可能な実施形態を説明するためにのみ役立つことに留意されたい。「タブー」メタヒューリスティック関数及び同様の特性を示す近傍検索関数のような他のメタヒューリスティック関数もまた、本発明の範囲内にあることが理解される。同様の特性は、例えば既知の近傍検索メソッドであるか、ソリューション空間で特定の大きさの「ジャンプ」を達成するように構成され得る。例えば、「大きなジャンプ」を特徴とするメタヒューリスティック関数は、「小さなジャンプ」を特徴とする近傍検索関数と補完的に組み合わせることができる。構成可能なメソッドは、反復のさまざまな段階でさまざまなジャンプ特性を示すように動的に構成できる。 It should be noted that the pseudo-annealing metaheuristic functions and the ruin and recreate neighborhood search functions described above serve only to illustrate possible embodiments of the invention. It is understood that other metaheuristic functions such as "taboo" metaheuristic functions and neighborhood search functions exhibiting similar properties are also within the scope of the invention. Similar properties can be configured, for example, by a known neighborhood search method or to achieve a certain magnitude of "jump" in the solution space. For example, a metaheuristic function characterized by a "big jump" can be complementarily combined with a neighborhood search function characterized by a "small jump". Configurable methods can be dynamically configured to exhibit different jump characteristics at different stages of the iteration.

本発明はまた、乗車スケジューリング及びユーザのプーリングのための輸送システムを提供する。複数の車両及び動的な乗客行程割り当てを伴う本開示のシナリオでは、車両の個々のルートは、乗客行程割り当て(すなわち特定の乗客を、希望する乗降及び降車場所に応じて車両に割り当てること)に応じて変化している。サービス提供として特定のモビリティを最適化するには、特定の時点で複数の車両に乗客への好ましい割り当てが必要である。そのような好ましい割り当ては、特定の乗客の最小の全体的な移動時間、又はすべての特定の乗客の平均の最小の全体的な移動時間をもたらす可能性がある。同様に、平均移動時間の短縮は、燃料消費量の削減、特にモビリティサービスに参加しているすべての関連車両(現在稼働中の車両など)のフリート消費量の削減と密接に関連しており、それによって車両の排出量が削減される。同様に、移動距離の総量を減らすことができ、それによって車両の動作寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減できる。 The present invention also provides a transportation system for boarding scheduling and user pooling. In the scenarios of the present disclosure involving multiple vehicles and dynamic passenger itinerary assignments, individual routes of vehicles are assigned to passenger itinerary assignments (ie, assigning specific passengers to vehicles according to desired boarding / alighting and disembarking locations). It is changing accordingly. Optimizing a particular mobility as a service offering requires a favorable allocation of passengers to multiple vehicles at a particular point in time. Such a preferred allocation can result in a minimum overall travel time for a particular passenger, or an average minimum overall travel time for all specific passengers. Similarly, the reduction in average travel time is closely linked to the reduction of fuel consumption, especially the fleet consumption of all related vehicles participating in mobility services (such as vehicles currently in operation). This reduces vehicle emissions. Similarly, the total amount of travel distance can be reduced, thereby extending the operating life of the vehicle and reducing maintenance costs.

本発明のシステム及び方法は、特に複数車両シナリオにおける乗客のプール及び行程のスケジューリングのための輸送サービスに関する。ユーザは事前に行程について問い合わせることができ、例えば、翌日の午前8時に、ポイントAからポイントBへの行程を登録できる。本発明は、輸送サービスのユーザからの要求のすべて又は少なくとも大部分を最も効率的に処理するため、要求された出発又は乗車場所、要求された目的地又は降車場所、要求された乗車時間又は時間枠、要求された降車時間又は時間枠、収容力などに応じて、そのようなすべての旅行の問い合わせ又は事前の予約(前もって到着する)を考慮し、ユーザ及び車の割り当てをスケジューリングする。 The systems and methods of the invention relate specifically to transportation services for scheduling passenger pools and itineraries in multiple vehicle scenarios. The user can inquire about the itinerary in advance, and for example, the itinerary from point A to point B can be registered at 8:00 am the next day. The present invention most efficiently handles all or at least most of the requests from users of the transportation service, so that the requested departure or boarding place, the requested destination or disembarkation place, the requested boarding time or time. Schedule user and car allocations, taking into account all such travel inquiries or advance bookings (arriving in advance), depending on slots, requested disembarkation times or time slots, capacity, etc.

本システム及び方法は、行程をスケジューリングし、その問い合わせが受け付けられたかどうかをユーザに通知し、及び/又は最初の要求からある程度逸脱する可能性がある行程の詳細を提供する。例えば、乗車場所と乗車時間は、周辺の行程に対応するためにわずかに変更されている場合がある。これは、例えばユーザが午前8時5分に自分の好きな場所で迎えられず、要求された降車場所(エリア)と要求された降車時間(枠)を維持しつつ、午前8時15分に300m離れた場所で迎えられることを提案される場合があることを意味する。時間と場所のこのようなわずかな変更により、単なる行程共有方式よりもプールサービスをさらに最適化できる可能性がある。これにより、サービスが要求された行程の詳細をより厳密に保持する場合に可能なよりも、多くのユーザをプールできる。 The system and method schedule the process, notify the user if the inquiry has been accepted, and / or provide the details of the process that may deviate to some extent from the initial request. For example, boarding locations and times may be slightly modified to accommodate the surrounding journeys. This is, for example, at 8:15 am when the user is not greeted at his / her favorite place at 8:05 am and maintains the requested disembarkation location (area) and the requested disembarkation time (frame). It means that you may be offered to be greeted at a distance of 300m. With such a small change in time and place, it may be possible to further optimize the pool service over a simple itinerary sharing method. This allows more users to be pooled than is possible if the service kept the details of the requested journey more tightly.

システムは、オプションとしてユーザに提示される複数の行程を生成することができ、そこからユーザは、好ましい行程を選択することができる。提示されたすべての行程は、要求された行程にある程度対応している場合があり、要求された行程とは異なる場合がある。例えば、第1のオプションは、要求された乗車場所と一致するが要求よりも少し早い時間をユーザに提示する場合があり、第2のオプションは、要求された時間枠内であるが、さらに離れた乗車場所で行程を提供する場合がある。次に、ユーザは、提供されたオプションの1つを受け入れるか、すべてのオプションを拒否するかを決定できる。事前にシステムのユーザによって受け入れられた複数の行程に応じて、さらなる最適化が達成可能であると考えられる。例えば、車両の割り当ては変更でき、すなわち、現在必要な収容力に応じて、特定の旅行用に車両が選択される場合がある。 The system can optionally generate a plurality of steps presented to the user, from which the user can select the preferred steps. All the steps presented may correspond to the requested steps to some extent and may differ from the requested steps. For example, the first option may present the user with a time that matches the requested boarding location but is slightly earlier than the request, and the second option is within the requested time frame but further away. The itinerary may be provided at the boarding location. The user can then decide whether to accept one of the options offered or reject all options. Further optimization may be achievable depending on the multiple steps previously accepted by the user of the system. For example, vehicle assignments can be changed, i.e., vehicles may be selected for a particular trip, depending on the capacity currently required.

輸送システムによるスケジューリングは、複数の予約が収集されて前処理される事前予約フェーズで動作することができる。データはシステムに送られ、最初のVRP計算を実行して、予約を処理するためのルートの初期セットを生成する。動作中、すなわち予約が現在処理されている場合、システムはオンデマンドフェーズで動作する場合がある。このフェーズでは、システムは継続的に追加の予約を受け取り、VRP計算を繰り返すことにより、それらを既存のルートに挿入する。複数のイベントが更新をトリガーし、したがって計算されたルートを変更する可能性があると考えられる。そのようなイベントは、新しい予約、予約のキャンセル、時間間隔にわたって蓄積された新しい予約のグループ、スケジュールされた計算イベント、道路の閉鎖、交通事故、及び/又は現在稼働中でユーザにサービスを提供している車両の故障であり得る。 Scheduling by the transportation system can operate in the pre-booking phase where multiple reservations are collected and preprocessed. The data is sent to the system to perform the first VRP calculation to generate an initial set of routes to process the reservation. The system may operate in the on-demand phase if it is in operation, i.e. if the reservation is currently being processed. In this phase, the system continuously receives additional reservations and inserts them into the existing route by repeating the VRP calculation. It is believed that multiple events can trigger updates and therefore change the calculated route. Such events serve users with new reservations, reservation cancellations, groups of new reservations accumulated over time intervals, scheduled calculation events, road closures, road accidents, and / or currently in operation. It can be a breakdown of the vehicle.

しかしながら、本発明は、そのような事前スケジューリング環境で使用することができるだけでなく、車両フリート又は現在稼働中の車両1台のみに割り当てるために現在入ってくる行程をスケジューリングするためにも適用することができる。本発明は、例えばバスサービスの車両乗客が、例えば専用のモバイルアプリを使用することによって、都市の特定のエリアの任意のバス停での乗車及び降車を要求することを可能にすることができる。時間は制限されない場合もあるが、例えば、オフピーク時、例えば午前11時から午後3時の間、及び午後8時以降は、需要が少なく、固定スケジュールの公共交通サービスが収益性を失う可能性があるときに、制限される場合もある。オフピークバスは乗客数が少ない可能性があるため、公共交通サービスをオンデマンドサービスに置き換えることでコストを削減することが目標となる可能性がある。通常のバスは、選択したルートを引き続き運行できするが、頻度は低くなる可能性がある。本発明は、個々の乗り物を直ちに注文すること、又は定義された時間、例えば、事前に2週間までに、乗り物を事前予約することを可能にすることができる。料金は距離ベースの料金モデルに基づいて計算することができ、その結果、実際の行程を反映する場合がある。 However, the present invention can be applied not only to be used in such pre-scheduling environments, but also to schedule incoming strokes to allocate to only one vehicle fleet or currently in operation. Can be done. The present invention can enable vehicle passengers of a bus service, for example, to request boarding and alighting at any bus stop in a particular area of the city, for example by using a dedicated mobile app. Time may not be limited, but during off-peak hours, such as between 11:00 am and 3:00 pm, and after 8:00 pm, when demand is low and fixed-schedule public transport services may lose profitability. In some cases, it may be restricted. Off-peak buses may have lower passenger numbers, so the goal may be to reduce costs by replacing public transport services with on-demand services. Regular buses can continue to operate on the selected route, but may be less frequent. The present invention may allow individual vehicles to be ordered immediately or for vehicles to be pre-booked for a defined time, eg, up to 2 weeks in advance. The fare can be calculated based on a distance-based fare model and may reflect the actual itinerary as a result.

本発明の好ましい実施形態は、以下のように見ることができ、これは、前述及び後述のすべての技術的詳細に適用され得る。本開示の方法及びシステムは、メタヒューリスティック関数を使用して、検索関数をガイドし、適応的破滅と再作成を伴う候補ソリューションを反復することができる(すなわち、メタヒューリスティック関数として疑似アニーリングの温度などのパラメータを使用して隣接範囲を縮小する)。パラメータがしきい値Tsに達すると、検索関数はアダプティブ破滅と再作成から、例えばローカル近傍検索に切り替わり、これは、おそらく、ここで説明されているように、2-opt、クロス、及び交換演算子の少なくとも1つを使用する。 Preferred embodiments of the present invention can be seen as follows, which can be applied to all the technical details described above and below. The methods and systems of the present disclosure can use metaheuristic functions to guide search functions and iterate over candidate solutions with adaptive ruin and reconstruction (ie, pseudo-annealing temperatures as metaheuristic functions, etc.). Use the parameters in to reduce the adjacency range). When the parameter reaches the threshold Ts, the search function switches from adaptive ruin and rebuild to, for example, local neighborhood search, which is probably a 2-opt, cross, and exchange operation, as described here. Use at least one of the children.

ルートデータの特性、又はルート特性は、ルートデータの品質であり得る。特性又は品質指標は、1つのルートデータがルート特徴(例えば、品質の低いルートデータよりも特定の需要に対応するのに適している、ルートのノード)を含むことを表現できる、又は表現するために使用される任意の指標又は情報要素として理解できる。より高品質のルートは、例えば、特定のサービスを提供するために、より短い又はより速いルートであるか、より少ない燃料を消費するか、又は必要な車両の総数が少なくなる可能性がある。ルート品質指標は、単一/車両の総数によってサービスを受ける人数である場合もあり、より高い品質は、単一/車両の総数に対する乗客数の増加によって表され、これにより、特定の収容力をより有効に活用できるため、使用量が増加する。 The characteristic of the route data, or the route characteristic, can be the quality of the route data. A characteristic or quality indicator can represent or represent that one route data contains a route feature (eg, a node of a route that is more suitable for meeting a particular demand than poor quality route data). Can be understood as any indicator or information element used in. Higher quality routes may be, for example, shorter or faster routes, consume less fuel, or require fewer vehicles to provide a particular service. The route quality indicator may be the number of people serviced by the total number of singles / vehicles, and the higher quality is represented by the increase in the number of passengers relative to the total number of singles / vehicles, thereby providing a specific capacity. Since it can be used more effectively, the amount used will increase.

予約データは、特に、特にルートデータの決定を可能にするために、予約に関連する任意の指標又は情報要素として理解され得る。予約データは、環境(例えば、サービスが提供される都市周辺のような現実のシナリオ)に直接関連している場合もあれば、現在の方法及びシステムのコンテキストでルートデータの計算に使用されるメタデータである場合もある。そのため、メタデータは実際の予約データから取得しつつも、例えば環境のコンテキストから取り出された変換データになる場合がある。 Reservation data can be understood as any indicator or information element associated with the reservation, in particular to allow the determination of route data. Reservation data may be directly related to the environment (eg, real-life scenarios such as around the city where the service is provided), or the meta used to calculate route data in the context of current methods and systems. It may be data. Therefore, the metadata may be converted data, for example, extracted from the context of the environment while being acquired from the actual reservation data.

終了条件は、ルートデータの品質が最大化されるとき、又は少なくとも定義されたしきい値を超えるか満たすとき(すなわち、ルートが定義された品質又は必要な品質になる。)を条件とし得る。あるいは、条件は、繰り返しの反復回数又は計算に使用される時間に関連するしきい値であり、これを超えてはならないか、又はその後、反復の繰り返しが停止される場合がある。同様に、終了条件は、メタヒューリスティック関数のガイドパラメータ(例えば、疑似アニーリングによる温度、又はタブー検索用のタブーリストサイズ、及び関連するしきい値)を考慮した条件であり得る。 The termination condition can be conditional on the quality of the route data being maximized, or at least when the defined threshold is exceeded or met (ie, the route becomes the defined quality or the required quality). Alternatively, the condition is a threshold related to the number of iterations or the time used for the calculation, which must not be exceeded, or the iterations may be stopped thereafter. Similarly, the termination condition can be a condition that takes into account the guide parameters of the metaheuristic function (eg, temperature by pseudo-annealing, or taboo list size for taboo search, and associated thresholds).

本開示のさらなる実施形態によれば、メタヒューリスティック関数は、「疑似アニーリング」検索関数又は「タブー」検索関数のうちの1つを含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the metaheuristic function may include one of a "pseudo-annealing" search function or a "taboo" search function.

前記メタヒューリスティックの1つを使用することは、ソリューション空間のグローバル検索のための1つ又は複数の好ましいローカルソリューションを提供し得る。 Using one of the metaheuristics may provide one or more preferred local solutions for a global search of the solution space.

本開示のさらなる実施形態によれば、近傍検索関数は、「破滅と再作成」検索関数、アダプティブ「破滅と再作成」検索関数、及び「ローカル近傍検索」検索関数のうちの少なくとも1つを含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the neighborhood search function includes at least one of a "ruin and rebuild" search function, an adaptive "ruin and rebuild" search function, and a "local neighborhood search" search function. obtain.

上記の近傍検索関数の1つを使用すると、メタヒューリスティック関数にガイドされながら、ソリューション空間で優先ソリューションを見つけることができる。特に、検索関数は、アダプティブ「破滅と再作成」検索関数を導くメタヒューリスティック関数から開始することができる。 One of the neighborhood search functions described above can be used to find preferred solutions in the solution space, guided by metaheuristic functions. In particular, the search function can start with a metaheuristic function that leads to an adaptive "ruin and rebuild" search function.

本開示のさらなる実施形態によれば、メタヒューリスティック関数は、「疑似アニーリング」検索関数又は「タブー」検索関数のうちの1つを含み得、近傍検索関数は、i)アダプティブ「破滅と再作成」検索関数と「ローカル近傍検索」検索関数と、ii)アダプティブ「破滅と再作成」検索関数のうちの1つを含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the meta-heuristic function may include one of a "pseudo-annealing" search function or a "taboo" search function, and the neighborhood search function is i) adaptive "ruin and recreate". It may include one of a search function, a "local neighborhood search" search function, and an ii) adaptive "ruin and rebuild" search function.

前述の組み合わせを使用すると、それぞれの検索関数を個別に実行するよりも、ソリューション空間での最適化問題に対する好ましいソリューションが提供される。さらに、前述の組み合わせを使用すると、公知の形態よりも、ソリューション空間における本開示の内容内の最適化問題に対してより良い解決ソリューションを提供する。 The combination described above provides a preferred solution to the optimization problem in the solution space rather than executing each search function individually. Moreover, the combination described above provides a better solution to the optimization problem within the content of the present disclosure in the solution space than in known forms.

本開示のさらなる実施形態によれば、i)又はiii)において、それぞれの「破滅と再作成」検索関数は、第1の回数の繰り返しに使用され得、「ローカル近傍検索」検索関数は、第2の回数の繰り返しに使用され得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, in i) or iii), each "ruin and rebuild" search function may be used for the first iteration, and the "local neighborhood search" search function may be the first. It can be used to repeat 2 times.

言い換えれば、本方法は、反復中に近傍検索関数を切り替えることができる。最初の近傍検索関数(例えば、「破滅と再作成」又はアダプティブ「破滅と再作成」)は、特定の条件が満たされるまで使用できる。疑似アニーリングのコンテキストでは、温度パラメータは定義された最初の温度値に達し得るが、タブーのコンテキストでは、パラメータはタブーリストサイズであり得る。パラメータ値に達した後、メソッドはその後、別の、例えば、第2の近傍検索関数、例えば「ローカル近傍検索」を使用して近傍検索を続行できる。あるいは、近傍検索関数の順序を逆にすることもできる。 In other words, the method can switch the neighborhood search function during the iteration. The first neighborhood search function (eg, "ruin and rebuild" or adaptive "ruin and rebuild") can be used until certain conditions are met. In the context of pseudo-annealing, the temperature parameter can reach the defined initial temperature value, but in the context of taboo, the parameter can be taboo list size. After reaching the parameter value, the method can then continue the neighborhood search using another, eg, a second neighborhood search function, eg, "local neighborhood search". Alternatively, the order of the neighborhood search functions can be reversed.

本開示のさらなる実施形態によれば、メタヒューリスティック関数による近傍検索範囲の設定は、アダプティブ「破滅と再作成」検索関数の隣接範囲を縮小することを含み得る。言い換えれば、破滅領域はメタヒューリスティック関数のパラメータ値に依存し得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, setting a neighborhood search range with a metaheuristic function may include reducing the adjacency range of an adaptive "ruin and recreate" search function. In other words, the ruin zone may depend on the parameter values of the metaheuristic function.

本開示のさらなる実施形態によれば、メタヒューリスティック関数は、少なくともステップc)からe)の繰り返しの進行内で低減されるパラメータ、特に温度パラメータ又はタブーリストサイズを含み得る。ここで、隣接範囲は、パラメータに応じて減少し得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the metaheuristic function may include parameters that are reduced within the iteration of at least steps c) to e), in particular a temperature parameter or taboo list size. Here, the adjacency range can be reduced depending on the parameters.

言い換えれば、グローバルパラメータ、例えば、メタヒューリスティック関数の温度パラメータ又はタブーリストサイズは、破滅領域の隣接範囲を設定する。最適化の進行に伴い、パラメータは徐々に減少し、例えば、温度が下がり、その結果、破滅領域のサイズが小さくなる。これにより、最適化が進むにつれて、近傍検索関数の検索半径又は隣接範囲が減少する機能が提供され、特に、以前の/現在のソリューションと評価される新しい可能なソリューションとの間の距離が減少し、メタヒューリスティック関数の終わりに近づいたときにソリューション空間で大きなジャンプを回避する。 In other words, global parameters, such as the temperature parameter or taboo list size of a metaheuristic function, set the adjacency range of the catastrophic region. As the optimization progresses, the parameters gradually decrease, for example, the temperature drops, resulting in a smaller size of the catastrophic region. This provides the ability to reduce the search radius or adjacency range of the neighborhood search function as the optimization progresses, especially reducing the distance between the previous / current solution and the new possible solution being evaluated. Avoid big jumps in the solution space as you approach the end of the metaheuristic function.

本開示のさらなる実施形態によれば、通信要素は、ルートデータソリューションをルートソリューションとして車両の少なくとも1つに送信し、予約ソリューションとしてユーザに送信するようにさらに適合させることができる。 According to a further embodiment of the present disclosure, the communication element can be further adapted to transmit the root data solution to at least one of the vehicles as a route solution and to the user as a reservation solution.

本開示のさらなる実施形態によれば、通信要素は、決定されたルートデータの行程データとしてルートデータソリューションをユーザに提供し、及び/又はルートデータソリューションを少なくとも1台の車両に提供するようにさらに適合させることができる。 According to a further embodiment of the present disclosure, the communication element further provides the route data solution to the user as the route data of the determined route data and / or provides the route data solution to at least one vehicle. Can be adapted.

言い換えれば、1つ又は複数の発見されたソリューションが、例えば、ユーザが選択できるオファーとして、ユーザに提供され得る。したがって、ユーザは、異なる行程又は行程のルートを検討することができ、ユーザの特定の好みに最もよく一致するものを選択することができる。例えば、出発と到着の時間枠及び時間位置のようなユーザの全体的な制約を満たしながら、乗車場所及び乗車時間に関してわずかに異なる2つの行程がユーザに提供され得る。同様に、行程がユーザによって受け入れられると、割り当てられた車両又は割り当てられた車両の運転手は、行程に関する情報を受け取る。情報は、個別化することも、「時間Bに場所Aで3人の乗客を乗せる」などの組み合わせ情報とすることもできる。 In other words, one or more discovered solutions may be offered to the user, for example, as a user-selectable offer. Thus, the user can consider different journeys or routes of the journey and choose the one that best matches the user's particular preferences. Two journeys may be provided to the user that are slightly different in terms of boarding location and boarding time, while satisfying the user's overall constraints such as departure and arrival timeframes and time locations. Similarly, when the itinerary is accepted by the user, the assigned vehicle or the driver of the assigned vehicle receives information about the itinerary. The information can be individualized or combined with information such as "carrying three passengers at place A at time B".

本開示のさらなる実施形態によれば、経路データソリューションは、ルートデータソリューションは、要求された乗車場所、割り当てられた乗車場所、要求された降車場所、割り当てられた降車場所、乗車時間、乗車時間枠、降車時間、降車時間枠、必要な収容力、サービスシーケンス、割り当てられた車両、割り当てられたドライバーのうちの少なくとも1つを含み得、車両可用性データは、ドライバースケジュール、平均車速、車両収容力、及び車両位置の少なくとも1つで構成され、特に車両収容力は、人間の乗客の数、動物の乗客の数、輸送する物品のサイズ要件、車椅子の要件、ベッドの要件、コンテナのサイズ、及び必要な保管場所のサイズを含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, a route data solution comprises a requested boarding place, an assigned boarding place, a requested disembarking place, an assigned disembarking place, a boarding time, a boarding time frame. , Disembarkation time, disembarkation time frame, required capacity, service sequence, assigned vehicle, assigned driver at least one, and vehicle availability data includes driver schedule, average vehicle speed, vehicle capacity, And at least one of the vehicle positions, in particular vehicle capacity is the number of human passengers, the number of animal passengers, the size requirements of the goods to be transported, the wheelchair requirements, the bed requirements, the container size, and the requirements. Can include the size of the storage location.

本開示のさらなる実施形態によれば、通信要素は、道路データを受信し、及び少なくとも1つのルートを決定するために道路データを使用するように適合されることができ、特に、道路データは、道路ネットワーク情報、交通サービス情報、道路閉鎖情報、及び交通情報のうちの少なくとも1つを含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the communication element can be adapted to receive road data and use the road data to determine at least one route, in particular the road data. It may include at least one of road network information, traffic service information, road closure information, and traffic information.

言い換えれば、輸送システムは、ルート/行程をスケジューリングするときに、現在の道路条件又は状況に関する情報を受信し得る。例えば、道路のメンテナンスのために閉鎖された道路では、かなりの迂回路が必要になる場合があり、その結果、移動時間が長くなる。同様に、現在の道路状況を反映して、(例えば、事故による)交通渋滞に関する情報が交通システムによって受信される場合がある。したがって、輸送システムは、ルート/行程を決定するときに前記情報を利用することができる。そのような情報はまた、現在のスケジュール又はユーザにサービスを提供するときに、例えばユーザにサービスを提供するために影響を受ける交通区域を通過する必要のない別の車両を割り当て、それによって遅延を回避することによって使用され得る。 In other words, the transportation system may receive information about current road conditions or conditions when scheduling routes / itineraries. For example, roads that are closed for road maintenance may require significant detours, resulting in longer travel times. Similarly, the traffic system may receive information about traffic congestion (eg, due to an accident), reflecting current road conditions. Therefore, the transportation system can utilize the information when determining the route / itinerary. Such information also assigns another vehicle that does not have to pass through the affected traffic area, for example to serve the user, when servicing the current schedule or user, thereby delaying. Can be used by avoiding.

本開示のさらなる実施形態によれば、輸送システムはさらに、予約システムを含み得、予約システムが予約アプリケーションを含み得、予約アプリケーションが、モバイルコンピューティングプラットフォーム、スマートフォン、スマート(デジタル)時計、タブレット、ラップトップ、ショートメッセージングサービス(SMS)、モバイルメッセージングアプリケーション、一元化された予約ポータル、電話、及び音声通話システムを介して、ユーザから少なくとも1つの予約データを受信するように適合され得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the transportation system may further include a reservation system, the reservation system may include a reservation application, and the reservation application may be a mobile computing platform, a smartphone, a smart (digital) clock, a tablet, a lap. It may be adapted to receive at least one booking data from a user via a top, short messaging service (SMS), mobile messaging application, centralized booking portal, telephone, and voice calling system.

言い換えれば、輸送システムは、システムのユーザと通信するために予約フロントエンドを使用して、行程要求を登録するための定義されたインターフェースを提供することができる。フロントエンドは、例えば、デバイス画面に表示するためのユーザインターフェイスを提供し、ここで、ユーザは、行程要求の受信を容易にするために、標準化された、特に機械で読み取り可能な方法で行程設定を入力する。 In other words, the transportation system can use the booking front end to communicate with the users of the system to provide a defined interface for registering itinerary requests. The front end provides, for example, a user interface for display on the device screen, where the user configures the itinerary in a standardized, especially machine-readable manner to facilitate receipt of itinerary requests. Enter.

本開示のさらなる実施形態によれば、輸送システムは、運転者が操作する乗り物、自動運転乗り物、地上乗り物、空中乗り物、水上乗り物、水陸両用車及び水陸空用乗り物のうちの少なくとも1つに適合させることができる。 According to a further embodiment of the present disclosure, the transport system is adapted to at least one of a driver operated vehicle, an autonomous vehicle, a ground vehicle, an aerial vehicle, a surface vehicle, an amphibious vehicle and an amphibious aerial vehicle. Can be made to.

本開示のさらなる実施形態によれば、ルートデータの決定は、前処理要素により、乗車場所及び降車場所を許容される乗車場所及び許容される降車場所へ前処理することをさらに含み得、特に、許容される乗車場所と許容される降車場所の少なくとも一部は重み関数に関連付けられることができ、要求された場所に近い場所及び/又は統計的に人気のある場所には、要求された場所から遠い場所よりも高い重みパラメータが割り当てられることができ、重み関数は、許容される乗車及び許容される降車場所を決定するときに使用され得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the determination of route data may further include preprocessing the boarding place and the disembarking place to the permissible boarding place and the permissible disembarking place by the preprocessing element, in particular, in particular. At least some of the permissible boarding and disembarking locations can be associated with a weighting function, from the requested location to locations close to and / or statistically popular with the requested location. Higher weight parameters can be assigned than in distant locations, and the weighting function can be used in determining permissible boarding and disembarking locations.

そのような前処理は、ソリューション空間で許容される変数のみで開始するために、初期検索空間又はソリューション空間を縮小し得る。例えば、08:48の所望の乗車時間は、08:50の乗車時間、又は08:50~08:55、若しくは08:45~09:00の時間枠に割り当てられ得る。同様に、任意の要求された乗車場所は、複雑さを軽減し、特定の乗車エリアの周りの複数の短い行程を回避するために、要求された乗車場所の近くのいくつかの事前設定された乗車場所に割り当てられ得る。要求されたユーザパラメータ(例えば、乗車時間と乗車場所は、パラメータが割り当てられたパラメータとどの程度一致するかに応じて重み付けされる場合がある。例えば、要求された乗車場所からさらに離れた潜在的な乗車場所は、要求された乗車場所に近い潜在的な乗車場所よりも重み付けが低い場合がある。 Such preprocessing may shrink the initial search space or solution space to start with only the variables allowed in the solution space. For example, the desired boarding time of 08:48 may be assigned to a boarding time of 08:50, or a time frame of 08:50 to 08:55, or 08:45 to 09:00. Similarly, any requested boarding location is some preset near the requested boarding location to reduce complexity and avoid multiple short journeys around a particular boarding area. Can be assigned to a boarding location. The requested user parameters (eg, boarding time and boarding location may be weighted according to how well the parameters match the assigned parameters, eg, potential further away from the requested boarding location. A good boarding location may be less weighted than a potential boarding location near the requested boarding location.

本開示のさらなる実施形態によれば、ルートデータの決定は、少なくとも1つのルートデータの割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更することをさらに含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the determination of route data may further include changing the assigned boarding and / or disembarking location of at least one route data.

言い換えれば、輸送システムは、潜在的にすでに割り当てられた行程、例えばユーザが受け入れた行程の生成されたルートを適応させることができる。システムは、特定のパラメータ、例えば、現在の交通データや新しい行程要求などの外部入力に基づいてルートを変更する場合がある。これらの行程要求は、ソリューション空間の別のソリューションによってより適切に処理できる。少なくとも1つの変更されたルートは、ユーザへ通信され得、変更を受け入れるか拒否することができ、場合によっては行程を全部拒否することができる。サービス契約によっては、ユーザはこのような行程の割り当ての変更を受け入れるよう求められることがある。新しい予約が既存のルートに挿入されると、ルートは定期的に変更又は更新されるが、現在スケジュールされているユーザへの既存のオファーの特定のパラメータ(例えば、乗車や降車場所など)を維持するために、処理中に追加の制約が課される場合がある。乗車時間と降車時間は変更される場合があるが、オファーされたユーザに約束された時間枠内である必要がある場合がある。 In other words, the transportation system can adapt the generated route of a potentially already assigned process, eg, a user-accepted process. The system may change routes based on certain parameters, such as current traffic data or external inputs such as new itinerary requests. These itinerary requests can be better handled by another solution in the solution space. At least one modified route may be communicated to the user, accepting or rejecting the modification, and in some cases rejecting the entire journey. Depending on the service contract, the user may be required to accept such changes in itinerary assignments. When a new booking is inserted into an existing route, the route changes or is updated on a regular basis, but retains certain parameters of the existing offer to the currently scheduled user (eg, boarding and alighting locations). In order to do so, additional restrictions may be imposed during processing. Boarding and disembarking times are subject to change, but may need to be within the time frame promised to the offered user.

割り当てられた場所を更新又は変更するための2つのシナリオが考えられる。第1の事前予約シナリオでは、複数の受信した予約がほぼ同時に処理される。オファー、すなわち、受け入れ可能又はサービス可能であると判断された行程データは、すべてのルートが確定した後にユーザに送信される。ルーティングの問題に対する新しいソリューションで場所の割り当ての変更が必要な場合、事前予約のシナリオでは、オファーがユーザに送信される前にそのようなことが発生するため、場所の割り当ての変更はユーザと無関係である。 There are two possible scenarios for updating or changing the assigned location. In the first pre-booking scenario, a plurality of received reservations are processed at about the same time. The offer, that is, the itinerary data determined to be acceptable or serviceable, is sent to the user after all routes have been finalized. If a new solution to a routing problem requires a change in location assignments, the location assignment change is irrelevant to the user, as in the pre-booking scenario this happens before the offer is sent to the user. Is.

新しい予約が既存のオファー(すなわち、オファーされた/受け入れられた予約)に挿入される可能性があるオンデマンドシナリオでは、前処理、ルーティングエンジン、及び後処理は、ルーティングメソッドによって満たされる必要がある追加の制約を課し、例えば、オファーの割り当てられた場所は、変更しないように要求される場合がある。(追加で)新しい予約を提供した結果として、既存のオファーの更新された乗車及び乗車時間は、約束された時間枠内に要求される場合がある。 In on-demand scenarios where new reservations may be inserted into existing offers (ie, offered / accepted reservations), pre-processing, routing engine, and post-processing need to be filled by routing methods. It imposes additional restrictions, for example, the location to which an offer is assigned may be required to remain unchanged. As a result of offering a new reservation (in addition), updated boarding and boarding times for existing offers may be requested within the promised time frame.

本開示のさらなる実施形態によれば、割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更することは、システムが、割り当てられた各場所の周りの複数の許容される場所を識別し、前記許容される場所間のすべての許容される経路を識別し、前記許容される経路から最短ルートを決定し、割り当てられた乗車及び/又は降車場所を、得られた最短ルートの許容される経路の許容される場所に変更するように適合されることをさらに含み得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, changing the assigned boarding and / or disembarking location allows the system to identify multiple permissible locations around each assigned location and said permissible. All acceptable routes between locations are identified, the shortest route is determined from said acceptable routes, and the assigned boarding and / or disembarking location is the acceptable route for the shortest route obtained. It may further include being adapted to change location.

言い換えれば、輸送システムは、割り当てられた乗車及び/又は降車場所の変更を考慮するときに、それ自体で重み係数を決定することができる。ここで、例示的に、前記許容される経路の最短ルートが重み係数として使用されるが、さらなる考慮事項を考慮に入れることができ、一般に、経路に必要な時間など、前記許容される経路の重み係数を決定する。 In other words, the transportation system can determine the weighting factor by itself when considering changes in the assigned boarding and / or disembarking location. Here, exemplary, the shortest route of the permissible route is used as the weighting factor, but additional considerations can be taken into account and, in general, of the permissible route, such as the time required for the route. Determine the weighting factor.

本開示のさらなる実施形態によれば、輸送システムは、好まれる乗車場所、好まれる降車場所、好まれる乗車時間、及び好まれる降車時間を含む通勤設定を収集し、少なくとも1つの人気のある場所を含むように、前記通勤設定から経路パターンを決定し、割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更して、人気のある場所を優先するようにさらに適合され得る。 According to a further embodiment of the present disclosure, the transportation system collects commuting settings including preferred boarding place, preferred disembarking place, preferred boarding time, and preferred disembarking time, and at least one popular place. To include, route patterns may be determined from the commuting settings and assigned boarding and / or disembarking locations may be further adapted to prioritize popular locations.

言い換えれば、ユーザは、システムによって適切なデータベースに格納され得る一連の通勤設定を提供することができ、この好みがユーザのルートを決定するときに使用される。システムは、特に人気のある場所、すなわち、複数のユーザによって頻繁に使用され、又はユーザによって容易にアクセス可能で、したがって特に輸送サービスの運用に有益に影響を与える場所を優先し得る。 In other words, the user can provide a set of commuting settings that can be stored by the system in the appropriate database, and this preference is used when determining the user's route. The system may prioritize particularly popular locations, i.e., locations that are frequently used by multiple users or easily accessible by users, and thus particularly have a beneficial impact on the operation of transportation services.

本発明を理解することができるように、またそのさらなる態様及び特徴を理解することができるように、本発明の原理を説明する実施形態を、添付の図を参照してさらに詳細に説明する。 An embodiment illustrating the principles of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying figures so that the invention can be understood and further aspects and features thereof can be understood.

図1は、メタヒューリスティック関数と近傍検索関数を組み合わせたメソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a method that combines a metaheuristic function and a neighborhood search function. 図2は、本開示による、メタヒューリスティック関数として疑似アニーリング及び2つの近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses pseudo-annealing and two neighborhood search functions as metaheuristic functions. 図3は、本開示による、メタヒューリスティック関数として疑似アニーリング及びアダプティブ近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses pseudo-annealing and adaptive neighborhood search functions as metaheuristic functions. 図4は、本開示による輸送システムの例示的な実施形態を示す。FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the transportation system according to the present disclosure. 図5は、図4の輸送システムの例示的な実施形態の変形を示す。FIG. 5 shows a modification of an exemplary embodiment of the transport system of FIG. 図6は、本開示による輸送システムにおける最小長さのルートを見つけるための例示的な実施形態を示す。FIG. 6 shows an exemplary embodiment for finding the minimum length route in the transportation system according to the present disclosure. 図7a~cは、「破滅と再作成」近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示す。7a-c show exemplary embodiments of the "ruin and recreate" neighborhood search method. 図8は、本開示による、メタヒューリスティック関数として「タブー」検索及び近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses a "taboo" search and a neighborhood search function as metaheuristic functions. 図9は、本開示による、メタヒューリスティック関数として動的「タブー」検索及び近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 9 illustrates an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses a dynamic "taboo" search and neighborhood search function as metaheuristic functions. 図10は、本開示による、アダプティブ「破滅と再作成」近傍検索関数及びローカル近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用する方法の例示的な実施形態を示す。FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of a method of using adaptive "ruin and recreate" neighborhood search functions and metaheuristic functions that guide local neighborhood search functions according to the present disclosure. 図11は、近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 11 shows an exemplary embodiment of the neighborhood search method. 図12は、近傍検索の「2-OPT」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses the neighborhood search “2-OPT”. 図13は、近傍検索の「クロス」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 13 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses a “cross” for neighborhood search. 図14は、近傍検索の「交換」を使用する演算子要素を用いた近傍検索メソッドの例示的な実施形態を示す。FIG. 14 shows an exemplary embodiment of a neighborhood search method using an operator element that uses a neighborhood search “exchange”. 図15は、本開示による、「破滅と再作成」近傍検索メソッドの破滅部分の例示的な実施形態を示す。FIG. 15 illustrates an exemplary embodiment of the ruined portion of the "ruin and recreate" neighborhood search method according to the present disclosure. 図16は、本開示による、「破滅と再作成」近傍検索メソッドの再作成部分の例示的な実施形態を示す。FIG. 16 shows an exemplary embodiment of the recreated portion of the "ruin and rebuild" neighborhood search method according to the present disclosure.

図1は、メタヒューリスティック関数と近傍検索関数を組み合わせたメソッドの例示的な実施形態を示す。特に、図1は、「疑似アニーリング」と「破滅と再作成」の組み合わせを示している。 FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a method that combines a metaheuristic function and a neighborhood search function. In particular, FIG. 1 shows a combination of "pseudo-annealing" and "ruin and reconstruction".

前述のように、配車ルート問題の「ソリューション」は、各車両に1つのルートである一連のルートを含む。各ルートはさらに、それらが車両によってサービスを適用される時間に従って順序付けられたノードのシーケンスを含む。 As mentioned above, the "solution" of the vehicle allocation route problem includes a series of routes, one route for each vehicle. Each route further contains a sequence of nodes ordered according to the time they are serviced by the vehicle.

ステップ100は、「疑似アニーリング」の初期温度を設定する。さらに、ステップ100はまた、反復近傍検索関数のための単純な初期ソリューションを作成し、初期ソリューションを最良のソリューションとして記録する。考えられる最初のソリューションの1つは、例えば、すべてのノードを乗車時間で時系列に並べ、「貪欲な挿入」(greedy insertion)アプローチで車両のフリートに割り当てることである。初期ソリューションは、問題の制約に準拠する必要がある。続いて、ステップ110は、最後に受け入れられたソリューションの一部を破滅にしてから、新しい候補ソリューションを再作成することによって、「破滅と再作成」メソッドを実行する。ステップ120は、候補ソリューション(初期ソリューション又は破滅と再作成アルゴリズムによって作成されたソリューションのいずれか)が受け入れ可能かどうかをチェックする。いくつかの制約が満たされていない場合、例えば、計画されたスケジュールを満たすために必要な乗車時間に満たない場合、この候補ソリューションは拒否され、最後に承認されたソリューションに基づいて新しい候補ソリューションが生成される。初期ソリューションが制約チェックに失敗した場合、アルゴリズムは他の初期ソリューションアルゴリズムを試行するか、失敗する可能性がある。 Step 100 sets the initial temperature of the "pseudo-annealing". In addition, step 100 also creates a simple initial solution for the iterative neighborhood search function and records the initial solution as the best solution. One of the first possible solutions is, for example, to arrange all the nodes in chronological order by ride time and assign them to the vehicle fleet with a "greedy insertion" approach. The initial solution must comply with the constraints of the problem. Step 110 then performs the "ruin and recreate" method by ruining some of the last accepted solutions and then recreating a new candidate solution. Step 120 checks whether the candidate solution (either the initial solution or the solution created by the ruin and recreate algorithm) is acceptable. If some constraints are not met, for example, if the boarding time required to meet the planned schedule is not met, this candidate solution will be rejected and a new candidate solution will be based on the last approved solution. Generated. If the initial solution fails the constraint check, the algorithm may try or fail another initial solution algorithm.

候補ソリューションがすべての制約を満たしている場合、ステップ130は、範囲[0、1]内のランダムで均一に分布された値を用いて候補ソリューションの受け入れ確率P(T、S、Sbest)を計算することによって、それをさらなるテストにかける。受け入れ確率は、候補ソリューションエネルギー(energy(S))と最良ソリューションエネルギー(energy(Sbest))の間のエネルギー差を、現在の温度Tで割った指数関数である。

Figure 0007057471000001
If the candidate solution meets all the constraints, step 130 uses a randomly and evenly distributed value within the range [0, 1] to determine the acceptance probability P (T, S, S best ) of the candidate solution. By calculating, it is subject to further testing. The acceptance probability is an exponential function of the energy difference between the candidate solution energy (energy (S)) and the best solution energy (energy (S best )) divided by the current temperature T.
Figure 0007057471000001

ランダム値が受け入れ確率よりも低い場合、候補ソリューションはステップ140で受け入れられ、そうでない場合、候補ソリューションは拒否され、アルゴリズムはステップ170に続く。確率的に、ステップ130は、初期の反復中にグローバル検索を実行するための疑似アニーリングのメカニズムの一部として、最良のソリューションよりも悪いソリューションが現在のソリューションとして受け入れられることを可能にすることに留意されたい。その後の反復で温度が下がると、より悪いソリューションを受け入れることが難しくなる。 If the random value is lower than the acceptance probability, the candidate solution is accepted in step 140, otherwise the candidate solution is rejected and the algorithm continues to step 170. Probabilistically, step 130 is to allow a solution that is worse than the best solution to be accepted as the current solution as part of the pseudo-annealing mechanism for performing a global search during the initial iteration. Please note. As the temperature drops in subsequent iterations, it becomes more difficult to accept a worse solution.

受け入れられたソリューションの場合、ステップ150は、候補ソリューションのコストであるコスト(S)を計算し、それを最良のソリューションのコストであるコスト(Sbest)と比較する。候補ソリューションのコストがより低い場合、候補ソリューションは、ステップ160で最良のソリューションを置き換える。 For an accepted solution, step 150 calculates the cost (S), which is the cost of the candidate solution, and compares it to the cost (S best ), which is the cost of the best solution. If the cost of the candidate solution is lower, the candidate solution replaces the best solution in step 160.

読みやすさを向上させるために、120から160までのソリューション処理ステップは、以降、後続の図の「温度依存ソリューション選択」ステップ115にカプセル化される。 To improve readability, the solution processing steps 120-160 are subsequently encapsulated in the "Temperature Dependent Solution Selection" step 115 in the subsequent figure.

ステップ170は、選択された冷却方式に従ってシステムの温度を下げる。ステップ180は、システムの新しい温度をチェックする。事前設定された最小値Tminを下回ると、アルゴリズムは停止し、最後に受け入れられたソリューションをステップ185で結果/最終ソリューションとして提示する。それでない場合、メソッドはステップ110で破滅と再作成のステップを繰り返す。 Step 170 lowers the temperature of the system according to the selected cooling method. Step 180 checks for a new temperature in the system. Below the preset minimum T min , the algorithm stops and presents the last accepted solution as the result / final solution in step 185. Otherwise, the method repeats the steps of ruin and rebuild in step 110.

図2は、本開示による、2つの近傍検索関数をガイドするためのメタヒューリスティック関数として疑似アニーリングを使用する方法の例示的な実施形態を示している。特に、タンデムで動作する2つの近傍検索メソッド、すなわち、破滅と再作成メソッド及びローカル検索メソッドをガイドするメタヒューリスティック関数として疑似アニーリングを使用する本発明の実施形態が示されている。 FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses pseudo-annealing as a metaheuristic function to guide two neighborhood search functions. In particular, embodiments of the invention are shown that use pseudo-annealing as a metaheuristic function to guide two neighborhood search methods that operate in tandem, namely the ruin and rebuild methods and the local search method.

ステップ200、210、215、220、230、235の機能は、それぞれ図1のステップ100、110、115、170、180、及び185を反映している。ステップ130と同様に、ステップ230は、温度Tが閾値Tminを下回っているかどうかをチェックする。条件が真の場合、メソッドは終了し、ステップ235で最後のソリューションを最終ソリューションとして返す。そうでなければ、プロセスは、ステップ240で温度を別の閾値TSと比較する。温度がTSを超えており、さらに破滅と再作成の反復が可能な場合、プロセスはステップ210で次の「破滅と再作成」の反復を実行する。これにより、ソリューション空間に大きなジャンプが発生する可能性がある。そうではなく、温度がTS未満の場合、プロセスはステップ250で「ローカル検索」検索関数に切り替わる。これにより、ソリューション空間にさらに改良された小さなジャンプが導入される。そのような「ローカル検索」検索関数は、例えば、山登り法又は最急降下法(steepest descent)であり得る。したがって、ステップ240は、第1の検索関数(ここでは例示的に破滅と再作成又はアダプティブ破滅と再作成)から第2の検索関数(ここでは例示的に「ローカル検索」)に切り替える条件が満たされるステップと見なすことができる。「ローカル検索」によって生成されたソリューションも、ステップ215の「破滅と再作成」によるソリューションと同様に、ステップ260で温度依存処理にかけられる。 The functions of steps 200, 210, 215, 220, 230, and 235 reflect steps 100, 110, 115, 170, 180, and 185 of FIG. 1, respectively. Similar to step 130, step 230 checks whether the temperature T is below the threshold T min . If the condition is true, the method ends and step 235 returns the last solution as the final solution. Otherwise, the process compares the temperature to another threshold T S in step 240. If the temperature is above TS and further ruin and re-creation is possible, the process performs the next “ruin and rebuild” iteration in step 210. This can lead to large jumps in the solution space. Otherwise, if the temperature is below TS , the process switches to the "local search" search function in step 250. This introduces a further improved small jump into the solution space. Such a "local search" search function can be, for example, a hill climbing method or a steepest descent method. Therefore, step 240 satisfies the condition of switching from the first search function (here, exemplified here, ruin and rebuild or adaptive ruin and rebuild) to the second search function (here, exemplary, "local search"). Can be regarded as a step. The solution generated by "local search" is also subjected to temperature dependent processing in step 260, similar to the solution by "ruin and reconstruction" in step 215.

図3は、本開示による、メタヒューリスティック関数として疑似アニーリング及びアダプティブ近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示す。特に、アダプティブ破滅と再作成メソッドをガイドするメタヒューリスティックとして疑似アニーリングを使用する本発明の実施形態が示されている。アダプティブ破滅と再作成検索関数は、特に、隣接範囲の縮小に基づく破滅と再作成検索関数であり得る。言い換えると、アダプティブ破滅と再作成検索関数の隣接範囲は、メタヒューリスティック関数のそれぞれのパラメータ、例えば、疑似アニーリングの温度又はタブーサーチのタブーリストサイズに応じて、時間の経過とともに減少する可能性がある。 FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses pseudo-annealing and adaptive neighborhood search functions as metaheuristic functions. In particular, embodiments of the present invention have been demonstrated that use pseudo-annealing as a metaheuristic to guide adaptive ruin and re-creation methods. Adaptive ruin and recreate search functions can be, in particular, ruin and recreate search functions based on the reduction of adjacency ranges. In other words, the adjacency range of adaptive ruin and recreate search functions can decrease over time, depending on the respective parameters of the metaheuristic function, such as the temperature of the pseudo-annealing or the tabu list size of the tabu search. ..

ステップ300、315、320、330、335の機能は、それぞれ図1のステップ100、115、170、180、及び185を反映している。さらに、ステップ310での破滅と再作成検索関数は、メタヒューリスティック関数のグローバルパラメータ、例えば、温度パラメータに適応可能である。例えば、「破滅と再作成」が近傍検索関数であり、図7a~cに示すように、「隣接ベースの選択」戦略が採用されている場合、アダプティブ「破滅と再作成」近傍検索関数は、パラメータの温度に応じてノード数を図7aの破滅7010に減らし、破滅の領域、ひいては、ソリューション空間における新旧のソリューション間のジャンプの大きさを徐々に縮小する。 The functions of steps 300, 315, 320, 330, and 335 reflect steps 100, 115, 170, 180, and 185 of FIG. 1, respectively. In addition, the ruin and recreate search function in step 310 is adaptable to global parameters of metaheuristic functions, such as temperature parameters. For example, if "ruin and rebuild" is a neighborhood search function and, as shown in FIGS. 7a-c, the "adjacent-based selection" strategy is adopted, the adaptive "ruin and rebuild" neighborhood search function is Depending on the temperature of the parameter, the number of nodes is reduced to the ruin 7010 in FIG. 7a, and the area of ruin and thus the magnitude of the jump between the old and new solutions in the solution space is gradually reduced.

図15は、本開示による「破滅と再作成」近傍検索メソッドの破滅部分の例示的な実施形態を示している。 FIG. 15 shows an exemplary embodiment of the ruined portion of the "ruin and recreate" neighborhood search method according to the present disclosure.

破滅フェーズは隣接ベースのストリング破滅アルゴリズムを使用するが、再作成フェーズは貪欲な挿入アルゴリズムを採用する。ここで、「ストリング」(string)とは、ルートに沿ったノードの連続したセットを指す。 The ruin phase uses an adjacency-based string ruin algorithm, while the recreate phase employs a greedy insertion algorithm. Here, "string" refers to a contiguous set of nodes along the root.

包括的なメソッドの各反復について、ステップ1500は、現在のソリューションのルートの平均長さに基づいて、Nで示される、破滅するストリングの目標数を計算する。一般に、平均ルート長さが長いということは、必要な車両が少ないが、長いストリングを破滅する必要があることを意味する。 For each iteration of the inclusive method, step 1500 calculates the target number of ruined strings, represented by N, based on the average length of the roots of the current solution. In general, a long average route length means that fewer vehicles are needed, but long strings need to be destroyed.

ステップ1510は、シードノードとしても知られる開始ノード、及びシードノードが属するルートをランダムに選択する。ステップ1520は、選択されたルートについて、破滅へのルートに沿った連続するノードの数(破滅ストリング長さとしても知られる)を計算する。破滅ストリング長さは、あらかじめ決められた範囲からランダムに選択される。 Step 1510 randomly selects a starting node, also known as a seed node, and a route to which the seed node belongs. Step 1520 calculates the number of consecutive nodes (also known as the ruin string length) along the route to ruin for the selected route. The ruin string length is randomly selected from a predetermined range.

次に、破滅ストリングは、ステップ1530及び1540によって示される2つの可能な破滅アルゴリズムのうちの1つによって処理される。選択は、反復ごとにランダムに決定される。ステップ1530は、ノードのストリング全体を破滅するストリング破滅を実行する。ステップ1540は、スプリットストリング破滅を実行する。このアルゴリズムは、選択したルートに沿って2つの別々のサブストリングをランダムに選択する。サブストリングの全体合計の長さは、ステップ1520で決定された破滅ストリングの長さである。サブストリングの1つには、選択したシードノードが含まれる。通常、2つのサブストリングは、それらの間の間隔が大きく、サブストリングの1つがルートの終わり近くにあるように選択される。 The ruin string is then processed by one of the two possible ruin algorithms set forth in steps 1530 and 1540. The choice is randomly determined for each iteration. Step 1530 performs string destruction that destroys the entire string of nodes. Step 1540 performs split string ruin. This algorithm randomly selects two separate substrings along the selected route. The total length of the substrings is the length of the ruin string determined in step 1520. One of the substrings contains the selected seed node. Usually, two substrings are chosen so that they are closely spaced and one of the substrings is near the end of the route.

ステップ1550は、nで示される、現在破滅されているストリングの総数が、ターゲットの破滅ストリングの最大数に達しているかどうかをチェックする。そうである場合、アルゴリズムは終了する。そうでない場合、新しいシードノードがランダムに選択され、ステップ1520で破滅プロセスを継続する。選択基準として、新しいシードノードは前のシードノードに隣接するが、これまでの破滅アルゴリズムによって処理されたルートには属していないことを要求する。 Step 1550 checks if the total number of currently ruined strings, indicated by n, has reached the maximum number of target ruined strings. If so, the algorithm ends. If not, a new seed node is randomly selected to continue the ruin process in step 1520. As a selection criterion, it requires that the new seed node is adjacent to the previous seed node, but does not belong to the route processed by the previous ruin algorithm.

図16は、本開示による「破滅と再作成」近傍検索メソッドの再作成部分の例示的な実施形態を示している。 FIG. 16 shows an exemplary embodiment of the recreated portion of the "ruin and rebuild" neighborhood search method according to the present disclosure.

ステップ1600は、デポなどの開始位置及び終了位置からの距離、及びそれらの需要に従って破滅されたノードをソートし、デポから遠く離れたノード及び需要の高いノードを最初に挿入することを要求する。ステップ1610は、可能なすべての挿入点を徹底的に試行し、結果として生じるルート長さを比較することによって、可能な限り最良の挿入位置で、利用可能なすべてのルートに、破滅されたノードを1つずつ挿入しようとする。このフェーズでは、いくつかの挿入ポイントをスキップするためにランダムな確率係数が導入される。ステップ1620は、メソッドを終了する前に、すべての破滅されたノードに対して挿入を繰り返す。 Step 1600 sorts the ruined nodes according to their start and end positions, such as depots, and their demand, and requires that nodes far from the depot and nodes in high demand be inserted first. Step 1610 thoroughly attempts all possible insertion points and compares the resulting route lengths to the ruined node to all available routes at the best possible insertion position. Try to insert one by one. In this phase, a random probability factor is introduced to skip some insertion points. Step 1620 repeats the insertion for all the ruined nodes before terminating the method.

図8は、本開示による、メタヒューリスティック関数として「タブー」検索及び近傍検索関数を使用するメソッドの例示的な実施形態を示している。 FIG. 8 shows an exemplary embodiment of a method according to the present disclosure that uses a "taboo" search and a neighborhood search function as metaheuristic functions.

メタヒューリスティック関数としての「タブー」検索の原理は、ソリューション空間で最近見つかった検索空間の最良のソリューションを、タブーリストと呼ばれる事前に決定されたサイズの先入れ先出しメモリ構造に入力することに基づいている。タブーリストに入力するためのルール、及びタブーリストのサイズは、多様化又はグローバルリーチの範囲、すなわち検索空間の新しい領域への「大きなジャンプ」の距離を決定する。言い換えると、メモリサイズが大きいと、最新の最適なソリューションが選択されなくなり、検索空間のよりグローバルな探索が促進される。その逆も同様である。 The principle of "taboo" search as a metaheuristic function is based on inputting the best solutions in the search space recently found in the solution space into a pre-determined size first-in, first-out memory structure called a taboo list. The rules for entering the taboo list, and the size of the taboo list, determine the range of diversification or global reach, i.e. the distance of a "big jump" to a new area of search space. In other words, large memory sizes prevent the selection of the latest optimal solution and facilitate a more global search of the search space. The reverse is also true.

開始時に、ステップ800は、初期ソリューションSと、ソリューション空間におけるグローバルな探索を促進する所定のサイズの空のタブーリストを準備する。ステップ800はまた、グローバルな最良のソリューション、Sbestをこの初期ソリューションSに設定する。ステップ810は、Sよりも良好な「コスト値」を有するソリューション、すなわち、より良好又はより最適なソリューションを求めて、Sの近傍の周りを検索する。近傍検索関数は、この特定の反復でタブーリスト内のすべてのソリューションを除外する必要がある。見つかったら、この新しいソリューションは現在のソリューションSを置き換える。 At the start, step 800 prepares the initial solution S and an empty taboo list of predetermined size to facilitate global exploration in the solution space. Step 800 also sets the global best solution, S best , to this initial solution S. Step 810 searches around the vicinity of S for a solution with a better "cost value" than S, i.e., a better or better solution. The neighborhood search function should exclude all solutions in the taboo list for this particular iteration. If found, this new solution will replace the current solution S.

ステップ820は、それらのコスト値を比較することによって、新しいソリューションSがグローバルな最良のソリューションSbestよりも優れているかどうかをチェックする。Sがより良いコスト値を有する場合、Sはステップ830で新しいSbestになる。Sが新しいグローバルな最良のソリューションになるかどうかに関係なく、Sはステップ840でタブーリストに挿入されるため、次の数回の反復では再度考慮されない。 Step 820 checks whether the new solution S is superior to the global best solution S best by comparing their cost values. If S has a better cost value, S becomes the new S best in step 830. Regardless of whether S becomes the new global best solution, S will be inserted into the taboo list at step 840 and will not be considered again in the next few iterations.

ステップ850は、反復を終了するための条件が満たされているかどうかをチェックする。満たされると、グローバルな最良のソリューションが出力される。それ以外の場合、近傍検索関数はステップ810で再開されるが、今回は、新しいソリューションSを中心とする。考えられる終了条件は、例えば、連続するグローバルな最良のソリューション間のコスト差がしきい値を下回ったか、反復の最大数に達したかのいずれか早く起きた方である。 Step 850 checks if the conditions for ending the iteration are met. When satisfied, the best global solution is output. Otherwise, the neighborhood search function is restarted in step 810, but this time around the new solution S. A possible termination condition is, for example, whether the cost difference between the best solutions in a row is below the threshold or the maximum number of iterations is reached, whichever comes first.

本発明の一実施形態では、数回の検索反復ごとに、タブーリストが切り取られ、リスト内の最も古いソリューションがパージされて、近傍の検索方向をグローバル検索からローカル検索に変える。 In one embodiment of the invention, every few search iterations, the taboo list is clipped, the oldest solution in the list is purged, and the neighborhood search direction is changed from global search to local search.

図9は、動的タブーリストに基づく本発明の一実施形態を示している。ステップ900、910、920、930、940、及び950の機能は、それぞれ図8のステップ800、810、820、830、840、及び850を反映している。ステップ960で、数回の反復ごと、又はすべての反復の終わりに、タブーリストが削除され、最も古いソリューションが破棄される。これは、図8に記載された実施形態と同様の探索空間削減効果をもたらす。 FIG. 9 shows an embodiment of the present invention based on a dynamic taboo list. The functions of steps 900, 910, 920, 930, 940, and 950 reflect steps 800, 810, 820, 830, 840, and 850, respectively, of FIG. At step 960, every few iterations, or at the end of every iteration, the taboo list is deleted and the oldest solution is destroyed. This brings about the same search space reduction effect as the embodiment shown in FIG.

図10は、本開示による、アダプティブ「破滅と再作成」近傍検索関数及びローカル近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用する方法の例示的な実施形態を示している。特に、連携して動作する2つの近傍検索メソッド、すなわちアダプティブ破滅と再作成メソッド及びローカル検索メソッドをガイドするメタヒューリスティック関数として疑似アニーリングを使用する本発明の実施形態が示されている。 FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of a method of using adaptive "ruin and recreate" neighborhood search functions and metaheuristic functions that guide local neighborhood search functions according to the present disclosure. In particular, embodiments of the invention are shown that use pseudo-annealing as a metaheuristic function to guide two neighborhood search methods that work in tandem: adaptive ruin and recreate methods and local search methods.

1000、1010、1015、1020、1030、1035、1040、1050、1060の機能は、それぞれ図2のステップ200、210、215、220、230、235、240、250、260を反映している。ただし、現在の最良のソリューション「S」のみに基づいた、破滅と再作成関数の代わりに、アダプティブ破滅と再作成関数が採用されており、これは、メタヒューリスティック関数のグローバルパラメータ、例えば温度パラメータ「T」をさらに考慮に入れる。 The functions of 1000, 1010, 1015, 1020, 1030, 1035, 1040, 1050, and 1060 reflect steps 200, 210, 215, 220, 230, 235, 240, 250, 260, respectively, of FIG. However, instead of the ruin and rebuild function, which is based solely on the current best solution "S", an adaptive ruin and rebuild function is adopted, which is a global parameter of the metaheuristic function, such as the temperature parameter ". Take further into account "T".

ステップ230と同様に、ステップ1030は、温度Tが閾値Tminを下回っているかどうかをチェックする。条件が真の場合、メソッドは終了し、ステップ1035で最後のソリューションを最終ソリューションとして返す。そうでなければ、プロセスは、ステップ1040で、温度を別の閾値TSと比較する。温度がTSを超えており、さらにアダプティブ破滅と再作成の反復が可能な場合、プロセスはステップ1010で次の「アダプティブ破滅と再作成」の反復を実行する。これにより、ソリューション空間に大きなジャンプが発生する可能性がある。温度パラメータ「T」の(現在の)値に応じて、これらのジャンプはスケール又は大きさで影響を受ける可能性がある。言い換えれば、ジャンプ距離又は隣接範囲を制限する比較的低い温度よりも、比較的高い温度は、ソリューション空間でより大きなジャンプを可能にする可能性がある。 Similar to step 230, step 1030 checks whether the temperature T is below the threshold T min . If the condition is true, the method ends and step 1035 returns the last solution as the final solution. Otherwise, the process compares the temperature to another threshold T S at step 1040. If the temperature is above TS and the adaptive ruin and re-creation iterations are possible, the process performs the next "adaptive ruin and re-creation" iteration in step 1010. This can lead to large jumps in the solution space. Depending on the (current) value of the temperature parameter "T", these jumps can be affected by scale or magnitude. In other words, relatively higher temperatures than relatively lower temperatures that limit the jump distance or adjacency range may allow for larger jumps in the solution space.

それ以外、温度がTS未満の場合、プロセスはステップ1050で「ローカル検索」検索関数に切り替わる。これにより、ソリューション空間にさらに改良された小さなジャンプが導入される。そのような「ローカル検索」検索関数は、例えば、山登り法又は最急降下法である。したがって、ステップ1040は、第1の検索関数(ここでは例示的にアダプティブ破滅と再作成)から第2の検索関数(ここでは例示的に「ローカル検索」)に切り替える条件が満たされるステップと見なすことができる。「ローカル検索」によって生成されたソリューションも、ステップ1015の「アダプティブ破滅と再作成」によるソリューションと同様に、ステップ1060で温度依存処理にかけられる。 Otherwise, if the temperature is below TS , the process switches to the "local search" search function at step 1050. This introduces a further improved small jump into the solution space. Such a "local search" search function is, for example, a hill climbing method or a steepest descent method. Therefore, step 1040 should be regarded as a step that satisfies the condition for switching from the first search function (here, exemplary, adaptive ruin and reconstruction) to the second search function (here, exemplary, "local search"). Can be done. The solution generated by "local search" is also subjected to temperature dependent processing in step 1060, similar to the solution by "adaptive ruin and reconstruction" in step 1015.

上記の実施形態が個別に開示されたとしても、本発明の範囲は、これらの実施形態のすべての技術的にもっともらしい組み合わせに及ぶことに留意されたい。例えば、図9に示されるタブーサーチベースの実施形態の場合、ステップ910でのその近傍検索関数は、例えば、図3に従って、アダプティブ破滅と再作成近傍検索関数によって置き換えることができる。図10を参照されたい。あるいは、図9の近傍検索関数は、破滅と再作成近傍検索関数で開始し、複数回の反復後、又は特定の条件が満たされたときに、単純なローカル検索に切り替えることもできる。 It should be noted that the scope of the invention extends to all technically plausible combinations of these embodiments, even if the above embodiments are disclosed individually. For example, in the case of the tabu search-based embodiment shown in FIG. 9, the neighborhood search function in step 910 can be replaced by the adaptive ruin and recreate neighborhood search functions, for example, according to FIG. See FIG. Alternatively, the neighborhood search function of FIG. 9 can be started with a ruin and rebuild neighborhood search function and switched to a simple local search after multiple iterations or when certain conditions are met.

図4は、本開示による輸送システムの例示的な実施形態を示す。特に、図4は、本発明の例示的なライドシェアリングの実施形態を示している。 FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the transportation system according to the present disclosure. In particular, FIG. 4 shows an exemplary embodiment of ride sharing of the present invention.

ユーザ4000は、電子デバイスを使用して、個別に又は集合的に、予約システム4010に予約を提出する。予約は、モバイルコンピューティングプラットフォーム(例えば、スマートフォン、スマート(デジタル)時計、タブレット、ラップトップ、ショートメッセージングサービス(SMS)、モバイルメッセージングアプリケーション(例えば、WhatsApp、WeChat))を介してワイヤレスでアクセス可能な予約アプリケーションや、一元化された予約ポータル、又は手動若しくは自動音声通話システムを介して行うことができる。 The user 4000 submits a reservation to the reservation system 4010 individually or collectively using an electronic device. Bookings are wirelessly accessible via mobile computing platforms (eg smartphones, smart (digital) watches, tablets, laptops, short messaging services (SMS), mobile messaging applications (eg WhatsApp, WeChat)). It can be done via an application, a centralized booking portal, or a manual or automated voice call system.

予約システム4000は、予約を処理して、輸送システム4140の構造化された予約データ4020を生成する。構造化された予約データ4020は、要求された乗車場所、要求された降車場所、乗車時間又は降車時間、及び必要な収容力の少なくとも一部を含み得る。 The reservation system 4000 processes the reservation to generate structured reservation data 4020 for the transportation system 4140. Structured booking data 4020 may include the requested boarding location, the requested disembarking location, the boarding time or disembarking time, and at least a portion of the required capacity.

有人車両の場合、車両データ4060及びドライバーデータは、サービス運転の前に車両制御システム4070に登録される。車両がユーザにサービスを提供しているとき、それらはまた、車両制御システム4070とリアルタイム情報を通信する。車両制御システム4070は、車両及びドライバーの情報を、輸送システム4140の構造化された車両データ4080に処理する。構造化車両データ4080は、ドライバースケジュール、平均車両速度、車両収容力、及び現在位置の少なくとも一部を含み得る。 In the case of a manned vehicle, the vehicle data 4060 and the driver data are registered in the vehicle control system 4070 prior to service driving. When vehicles are servicing users, they also communicate real-time information with the vehicle control system 4070. The vehicle control system 4070 processes vehicle and driver information into the structured vehicle data 4080 of the transport system 4140. Structured vehicle data 4080 may include at least a portion of the driver schedule, average vehicle speed, vehicle capacity, and current position.

サービス運用の前及び途中に、ルーティングシステム4140は、道路ネットワークデータ、道路閉鎖スケジュール、及び交通データ(まとめて道路データ4130と呼ばれる)の少なくとも一部を、定期的に収集するか、又は道路網及び交通サービスポータル4120若しくはそのようなデータを提供する他のものから提供され得る。 Before and during service operation, the routing system 4140 periodically collects at least a portion of road network data, road closure schedules, and traffic data (collectively referred to as road data 4130), or the road network and It may be provided by the Transportation Service Portal 4120 or others that provide such data.

本発明のライドシェアリングサービスを提供するために、輸送システム4140が使用され、上記のように車両ルーティング問題を解決するために提供されたデータの少なくとも一部を使用する。具体的には、構造化予約データ4020、構造化車両データ4080、及び任意選択で道路データ4090から初期ソリューションを生成する。次に、図2又は図3に示されるルート計算と最適化のためのコンピュータ実装方法を使用して、複数の反復にわたって初期ソリューションを改良し、最適なルートのセットを生成する。各ルートデータには、少なくとも、各ルートのノード、車両情報、及び/又はドライバー情報のリンクリストが含まれている。各ノードには、少なくとも、オファーされた乗車時間とオファーされた降車時間が含まれる。 To provide the ride-sharing service of the present invention, the transportation system 4140 is used and at least a portion of the data provided to solve the vehicle routing problem as described above is used. Specifically, an initial solution is generated from structured reservation data 4020, structured vehicle data 4080, and optionally road data 4090. The computer implementation method for route calculation and optimization shown in FIG. 2 or 3 is then used to improve the initial solution over multiple iterations to generate the optimal set of routes. Each route data includes at least a linked list of nodes, vehicle information, and / or driver information for each route. Each node contains at least the offered boarding time and the offered disembarking time.

上記の最適ルート情報4030のサブセットは、予約システム4010に配信され、次に、現在の予約4050を有するユーザに送信される。例示的に、送信された情報4050は、少なくともオファー/拒否されたステータス、及びオファーされた場合は、オファーされた乗車時間、オファーされた降車時間、車両登録番号、及び任意選択でドライバー情報を含む。 The subset of optimal route information 4030 described above is delivered to the reservation system 4010 and then sent to the user with the current reservation 4050. Illustratively, the transmitted information 4050 includes at least the offer / rejected status and, if offered, the offered boarding time, the offered disembarking time, the vehicle registration number, and optionally driver information. ..

上記の最適ルート情報4030のさらなるサブセットは、車両制御システム4070に配信され、次に、車両又はドライバー4110に送信される。例示的に、送信された情報4110は、少なくとも車両に関連付けられた最適化されたルートのすべてのノードを含む。 A further subset of the optimal route information 4030 described above is delivered to the vehicle control system 4070 and then transmitted to the vehicle or driver 4110. Illustratively, the transmitted information 4110 includes at least all the nodes of the optimized route associated with the vehicle.

上記の実施形態は、任意の要求された乗車及び降車場所4020が法的に許容されるサービス場所であることを前提としている。実際には、交通法や規制により、サービスの場所が、例えば既存のバス停やタクシー乗降場のみに制限される場合がある。要求された場所が与えられると、許容可能な歩行距離内に複数の許容される場所が存在する可能性がある。 The above embodiment presupposes that any requested boarding and alighting place 4020 is a legally permissible service place. In practice, traffic laws and regulations may limit the location of services to, for example, existing bus stops and taxi stands. Given the requested location, there may be multiple acceptable locations within the acceptable walking distance.

代替の許容される場所は、単純な「最短歩行距離」基準に基づいて選択することができる。選択された+代替の許容される場所に基づいて、ルーティングエンジンは、コスト値に従って最適化されたルート/オファーのセットを生成し得る。各ルート/オファーは、選択された場所と代替の許容される場所の組み合わせで構成される。例えば、1つのルート/オファーには、選択された許容される乗車と、代替的な許容される降車を有し得る。この段階で、ユーザはルート(又はオファー)の1つを選択するか、すべてを拒否することができる。 Alternative locations can be selected based on a simple "shortest walking distance" criterion. Based on the selected + alternative acceptable location, the routing engine may generate a set of routes / offers optimized according to cost value. Each route / offer consists of a combination of selected locations and alternative acceptable locations. For example, one route / offer may have a selected permissible ride and an alternative permissible disembarkation. At this stage, the user can select one of the routes (or offers) or reject all of them.

図5は、図4の輸送システムの例示的な実施形態の変形を示している。上記の現実の問題を解決するために、最後の実施形態の変形は、ノード前処理要素5150及びノード後処理要素5180をさらに含み、近似の最適なルートを計算する。 FIG. 5 shows a modification of an exemplary embodiment of the transport system of FIG. To solve the above real problem, the modification of the last embodiment further includes the node pre-processing element 5150 and the node post-processing element 5180 to calculate the optimal route for approximation.

要求された場所5020ごとに、ノード前処理要素5150は、輸送システム5140のために許容される場所5160のセットを選択する。前記許容される場所のセットは、1つ又は複数の場所からなる場合がある。この実施形態の第1のバリエーションとして、選択は、最短の歩行距離を含む場所に基づくことができる。第2のバリエーションとして、選択は、輸送パターンに従って人気のある場所に基づくことができる。第3のバリエーションとして、両方の場所を選択できる。 For each requested location 5020, the node preprocessing element 5150 selects a set of locations 5160 allowed for the transport system 5140. The permissible set of locations may consist of one or more locations. As a first variation of this embodiment, the choice can be based on a location that includes the shortest walking distance. As a second variation, the choice can be based on popular locations according to the transportation pattern. As a third variation, both locations can be selected.

割り当てられた場所5170ごとに、ノード後処理要素5180は、例えば、他の基準に基づいて、代替の割り当てられた場所を割り当てる。第1のバリエーションとして、最適化されたルートの各ノードの代替位置が同時に検出され、最小ルート長さの目標が満たされる。この実施形態の第2のバリエーションとして、代替の割り当てられた場所は、輸送パターンに従って人気のある場所であり得る。 For every 5170 assigned location, the node post-processing element 5180 allocates an alternative assigned location, for example, based on other criteria. As a first variation, alternative positions for each node of the optimized route are simultaneously detected to meet the minimum route length goal. As a second variation of this embodiment, the alternative assigned location can be a popular location according to the transport pattern.

図6は、本開示による輸送システムにおける最小長さのルートを見つけるための例示的な実施形態を示している。 FIG. 6 shows an exemplary embodiment for finding the minimum length route in the transportation system according to the present disclosure.

図6の円で表されているエリアA、B、及びCは、輸送システム4140、5140のユーザによって最初に要求された場所である。許容される場所は三角形で表される:A1~A3はAの周りの許容される場所、B1~B2はBの周りの許容される場所、C1~C3はCの周りの許容される場所である。ノード前処理要素5150が最短歩行距離基準に従って乗車位置を決定する場合、A1、B1及びC1は、輸送システム5140によって出力される許容されるノード5160になる。これらの乗車場所は、それぞれの要求された場所5000に最も近いためである。したがって、ルートA1→B1→C1は、5170のルーティングシステムによって出力される初期の最適ルートを構成する。 Areas A, B, and C, represented by circles in FIG. 6, are locations initially requested by the user of transport system 4140, 5140. The permissible places are represented by triangles: A 1 to A 3 are permissible places around A, B 1 to B 2 are permissible places around B, and C 1 to C 3 are around C. Is an acceptable place. If the node preprocessing element 5150 determines the boarding position according to the shortest walking distance reference, A 1 , B 1 and C 1 become the permissible nodes 5160 output by the transport system 5140. This is because these boarding locations are closest to their respective requested locations 5000. Therefore, route A 1 → B 1 → C 1 constitutes the initial optimum route output by the routing system of 5170.

ノード後処理要素5180は、要求された場所の間で許容されるすべての経路を識別する。図6の例に基づくと、AからBへの6つの許容される経路がある:A11、A12、A21、A22、A31、及びA32。また、BからCへの6つの許容される経路がある:B11、B12、B13、B21、B22及びB23。理論上、AからCへの6×6=36の可能な経路がある。ただし、一部の経路は、例えば時間枠の制約に基づいて事前に削除できる。AからCへの最短ルートを見つけるために、動的計画法を呼び出すことができる。この例では、車両の最短の合計ルートは、A2→B2→C2として視覚的に認識できる。その結果、A2、B2、及びC3は、それぞれA1、B1、及びC1を置き換える代替の許容される場所になる。 Node post-processing element 5180 identifies all allowed routes between the requested locations. Based on the example in Figure 6, there are six permissible routes from A to B: A 1 B 1 , A 1 B 2 , A 2 B 1 , A 2 B 2 , A 3 B 1 , and A 3 B 2 . There are also six permissible routes from B to C: B 1 C 1 , B 1 C 2 , B 1 C 3 , B 2 C 1 , B 2 C 2 and B 2 C 3 . Theoretically, there are 6 × 6 = 36 possible routes from A to C. However, some routes can be deleted in advance, for example, based on time frame constraints. Dynamic programming can be called to find the shortest route from A to C. In this example, the shortest total route of the vehicle can be visually recognized as A 2 → B 2 → C 2 . As a result, A 2 , B 2 , and C 3 become acceptable alternatives to replace A 1 , B 1 , and C 1 , respectively.

本明細書で説明されるすべてのシステムコンポーネントは、複数のコンピュータでホストされ得ることが理解される。さらに、それらは一元化することも、複数の地理的場所に分散させることもできる。コンポーネントの機能は、さまざまなコンピュータ又はさまざまな関係者が処理することもできる。例えば、車両制御システム4070の場合、車両及びドライバーの登録は、1組のコンピュータによって処理することができるが、リアルタイム通信は、別の組のコンピュータによって処理することができる。別の例として、道路ネットワーク及び交通サービスポータル4120の場合、道路ネットワークはローカルデータベースにキャッシュされ得るが、交通情報は外部の者のポータルから取得され得る。 It is understood that all system components described herein can be hosted on multiple computers. In addition, they can be centralized or distributed across multiple geographic locations. The functionality of the component can also be handled by different computers or different parties. For example, in the case of vehicle control system 4070, vehicle and driver registration can be processed by one set of computers, while real-time communication can be processed by another set of computers. As another example, in the case of the road network and the traffic service portal 4120, the road network may be cached in a local database, but the traffic information may be obtained from the portal of an outsider.

同様に、輸送システム4140、5140は、予約システム4010、5010、車両制御システム4070、5070、並びにノード前処理要素4150、5150及びノード後処理要素4180、5180をさらに備える単一のコンピューティングユニットに実装され得る。 Similarly, transport systems 4140, 5140 are implemented in a single computing unit further comprising reservation systems 4010, 5010, vehicle control systems 4070, 5070, and node pre-processing elements 4150, 5150 and node post-processing elements 4180, 5180. Can be done.

以下では、本開示の技術的概念を、異なる言語を使用して、別の方法で説明する。本発明は、複数の予約にサービスを提供するための複数の車両の最適ルートを計算するための方法に関し、この方法は、予約を処理するための初期ルートを生成し、ソリューション空間内の現在のルートの近くで改善されたルートを検索することにより、複数の反復でルートを改善すること、改善されたルートを現在のルートとして指定すること、及び反復ごとにアダプティブに近傍検索範囲を変更することを含む。「複数の反復」は、特にメタヒューリスティック関数の反復ループを指し、「変更」は、ローカル検索関数、又は近傍検索関数への切り替え、あるいは破滅と再作成として具現化される近傍検索関数の隣接範囲の縮小として理解され得る。より多くのソリューションを検索するために割り当てられた時間を超えた場合、定義された反復回数で前のソリューションより良いソリューションが見つからない場合、又はソリューションが、例えば、満足のいく/受け入れ可能な値に達した場合、すなわち、特定のしきい値に対応する場合、反復が終了し得る。終了条件が満たされない限り、検索は繰り返される。反復方法には、疑似アニーリングが含まれるが、これに限定されない。一方、近傍検索には、破滅と再作成が含まれるが、これに限定されない。 In the following, the technical concepts of the present disclosure will be described in different ways, using different languages. The present invention relates to a method for calculating optimal routes for multiple vehicles to serve multiple reservations, which method generates an initial route for processing reservations and is currently in solution space. To improve a route with multiple iterations by searching for an improved route near the route, to specify the improved route as the current route, and to adaptively change the neighborhood search range for each iteration. including. "Multiple iterations" specifically refers to the iteration loop of a meta-heuristic function, and "modification" refers to the adjacency range of a neighborhood search function that is embodied as a switch to a local search function or a neighborhood search function, or as ruin and reconstruction. Can be understood as a reduction of. If you exceed the time allotted to search for more solutions, if you cannot find a better solution than the previous solution with a defined number of iterations, or if the solution has, for example, a satisfactory / acceptable value. When reached, i.e., corresponding to a particular threshold, the iteration may end. The search is repeated unless the termination condition is met. Iterative methods include, but are not limited to, pseudo-annealing. Neighborhood searches, on the other hand, include, but are not limited to, ruin and recreate.

さらに、近傍検索範囲を変更するステップは、破滅の隣接範囲を縮小し、検索関数を再作成することを含み得る。さらに、近傍検索範囲を変更するステップでは、一部の反復では破滅と再作成検索関数を使用し、他の異なる反復ではローカル近傍検索メソッドを使用する場合がある。さらに、隣接範囲は、疑似アニーリング法の温度パラメータに従って縮小され得る。さらに、ローカル近傍検索メソッドへの切り替えのステップは、疑似アニーリング法の温度パラメータが閾値を下回ったとき、又は疑似アニーリング法がもはやソリューションをもたらさなくなったときのいずれか早く起きた方の時点に実行され得る。 Further, the step of changing the neighborhood search range may include reducing the neighborhood of the ruin and recreating the search function. In addition, the step of changing the neighborhood search range may use the ruin and rebuild search functions for some iterations and the local neighborhood search methods for other different iterations. In addition, the adjacency range can be reduced according to the temperature parameters of simulated annealing. In addition, the step of switching to the local neighborhood search method is performed when the temperature parameter of pseudo-annealing falls below the threshold or when pseudo-annealing no longer provides a solution, whichever comes first. obtain.

さらに、本開示は、ライドシェアリングのための方法を提供し得る。この方法は、予約システムから複数の乗車予約を受け取ることを含み(予約は、少なくとも、要求された乗車場所、要求された降車場所、乗車時間又は降車時間のいずれか、及び必要な収容力を含み得るが、これらに限定されない)、予約システムは、車両制御システムから複数の車両のデータを受信することができ(データは、少なくとも、ドライバーのスケジュール、平均車速、車両の収容力、及び場所を含むが、これらに限定されない)、道路網や交通サービスから道路データを受信することができ(道路データは、道路網、通行止めスケジュール、交通データの一部又はすべてを含む)、前記予約にサービスを提供するために、前記車両の最適なルートを計算することができる。予約システムは、予約を処理するための初期ルートを生成し、ソリューション空間内の現在のルートの近くで改善されたルートを検索することにより、複数の反復でルートを改善すること、改善されたルートを現在のルートとして指定すること、反復ごとにアダプティブに近傍検索範囲を変更すること、最適ルート情報のサブセットをユーザに直接又は予約システムを介して配信すること、及び最適ルート情報のサブセットを車両に直接又は車両制御システムを介して配信することをさらに含み得る。さらに、予約システムは、任意選択でアプリケーションプログラミングインターフェイス(API)を含む、スマートフォン、スマート(デジタル)時計、タブレット又はラップトップ、ショートメッセージングサービス(SMS)、モバイルメッセージングアプリケーション、一元化された予約ポータル、及び手動若しくは自動音声通話システムから、アクセス可能な予約アプリケーションを含み得るが、これらに限定されない。さらに、車両は有人又は自動運転であり得、地上、空中、水上、水陸両用及び水陸空用であり得る。さらに、必要な収容力は、人間、動物、又は貨物に対応する場合があり、さらに車椅子、ベッド、コンテナ、又は保管場所などの特別な機能を含み得る。さらに、最適なルート情報には、割り当てられた乗車場所、割り当てられた降車場所、各予約の乗車時間枠及び降車時間枠、予約のサービス順序、割り当てられた車両、及び有人車両の場合はドライバーが含まれ得るが、これらに限定されない。 Further, the present disclosure may provide a method for ride sharing. This method involves receiving multiple boarding reservations from the booking system (reservations include at least the requested boarding location, the requested disembarking location, either the boarding time or the disembarking time, and the required capacity. Obtaining, but not limited to, the booking system can receive data for multiple vehicles from the vehicle control system, including, but not limited to, at least the driver's schedule, average vehicle speed, vehicle capacity, and location. However, but not limited to these), road data can be received from the road network and traffic services (road data includes, but is not limited to, the road network, road closure schedules, and some or all of the traffic data) and provides services to the reservation. Therefore, the optimum route of the vehicle can be calculated. The booking system can improve the route in multiple iterations by generating an initial route to process the reservation and searching for the improved route near the current route in the solution space, the improved route. Is specified as the current route, the neighborhood search range is adaptively changed for each iteration, a subset of optimal route information is delivered to the user directly or through the reservation system, and a subset of optimal route information is delivered to the vehicle. It may further include delivery directly or via a vehicle control system. In addition, the booking system optionally includes application programming interfaces (APIs), smartphones, smart (digital) clocks, tablets or laptops, short messaging services (SMS), mobile messaging applications, centralized booking portals, and manual. Alternatively, it may include, but is not limited to, a reservation application accessible from an automated voice call system. In addition, the vehicle can be manned or self-driving and can be ground, air, water, amphibious and amphibious. In addition, the required capacity may accommodate humans, animals, or cargo, and may include special features such as wheelchairs, beds, containers, or storage areas. In addition, optimal route information includes assigned boarding locations, assigned disembarking locations, boarding and disembarking time slots for each reservation, reservation service order, assigned vehicles, and, in the case of manned vehicles, the driver. Can be included, but is not limited to these.

さらに、最適なルートを計算するステップは、乗車場所を許容される乗車場所に前処理するステップと、降車場所を許容される降車場所に前処理するステップとをさらに含み得る。さらに、最適なルートを計算するステップは、最適化されたルートの複数の予約の割り当てられた乗車又は降車場所を変更するステップをさらに含み得る。さらに、許容される乗車又は降車の場所を選択するステップは、要求された乗車又は降車場所に最も近い場所を優先するように構成され得る。さらに、許容される乗車又は降車場所を選択するステップは、統計的に人気のある場所を優先するように構成することができる。さらに、割り当てられた乗車又は降車場所を変更するステップは、割り当てられた各場所の周りの複数の許容される場所を識別し、前記許容される場所間のすべての許容される経路を識別し、前記許容される経路から最短ルートを導き出し、割り当てられた乗車又は降車場所を、得られた最短ルートの許容される経路の許容される場所に変更することをさらに含み得る。さらに、この方法は、好まれる乗車場所、好まれる降車場所、好まれる乗車時間、及び好まれる降車時間を含む通勤設定を収集し、前記通勤設定から、少なくとも1つの人気のある場所を含む経路パターンを導き出し、及び割り当てられた乗車又は降車場所を変更して、人気のある場所を優先することを含み得る。 Further, the step of calculating the optimum route may further include a step of pre-treating the boarding place to an acceptable boarding place and a step of pre-treating the getting-off place to an allowed getting-off place. Further, the step of calculating the optimal route may further include the step of changing the assigned boarding or alighting place of a plurality of reservations of the optimized route. In addition, the step of selecting an acceptable boarding or disembarking location may be configured to prioritize the location closest to the requested boarding or disembarking location. In addition, the step of selecting an acceptable boarding or disembarking location can be configured to prioritize statistically popular locations. In addition, the step of changing the assigned boarding or alighting location identifies multiple permissible locations around each assigned location, identifies all permissible routes between said permissible locations, and identifies. It may further include deriving the shortest route from the permissible route and changing the assigned boarding or alighting location to the permissible location of the permissible route of the shortest route obtained. Further, this method collects commuting settings including preferred boarding place, preferred disembarking place, preferred boarding time, and preferred disembarking time, and from the commuting setting, a route pattern including at least one popular place. And may include changing the assigned boarding or alighting location to prioritize popular locations.

前述の説明、以下の特許請求の範囲、又は添付の図面に開示され、それらの特定の形態で、又は開示された機能を実行するための手段、又は開示された結果を得るための方法又はプロセスの観点から適切に表現された特徴は、別々に、又はそのような特徴の任意の組み合わせで、その多様な形態で本発明を実現するために利用することができる。 Means for performing the functions disclosed in the above description, claims below, or in the accompanying drawings and in their particular form or disclosed, or methods or processes for obtaining the disclosed results. The features appropriately expressed in view of the above can be utilized to realize the present invention in various forms thereof, either separately or in any combination of such features.

本発明は、上記の例示的な実施形態と併せて説明されてきたが、本開示が与えられた場合、多くの同等の修正及び変形が当業者には明らかであろう。したがって、上記の本発明の例示的な実施形態は、例示的であり、限定的ではないと見なされる。記載された実施形態に対する様々な変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。 The invention has been described in conjunction with the exemplary embodiments described above, but given the present disclosure, many equivalent modifications and variations will be apparent to those of skill in the art. Accordingly, the above exemplary embodiments of the invention are considered exemplary and not limiting. Various modifications to the described embodiments can be made without departing from the scope of the invention.

誤解を避けるために、ここで提供される理論的な説明は、読者の理解を向上させる目的で提供されている。本発明者らは、これらの理論的説明のいずれにも拘束されることを望まない。 To avoid misunderstanding, the theoretical explanations provided here are provided for the purpose of improving the reader's understanding. We do not want to be bound by any of these theoretical explanations.

ここで使用されているすべての節の見出しは、構成上のためのみであり、説明されている主題を制限するものとして解釈されるべきではない。 The headings of all sections used herein are for structural purposes only and should not be construed as limiting the subject matter being described.

以下の特許請求の範囲を含む本明細書全体を通して、文脈上別段の定めがない限り、「有する」、「含む」、「備える」という言葉、及びそれらの変形は、指定された整数若しくはステップ又は整数若しくはステップのグループを含むが、他の整数若しくはステップ又は整数若しくはステップのグループを除外しないことを意味すると理解される。 Throughout the specification, including the claims below, the terms "have," "include," "provide," and variations thereof, unless otherwise specified in the context, are specified integers or steps or or variations thereof. It is understood to mean that it includes a group of integers or steps, but does not exclude other integers or steps or groups of integers or steps.

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。範囲は、本明細書では、「約」ある特定の値から、及び/又は「約」別の特定の値までとして表すことがある。そのような範囲が表現される場合、別の実施形態は、当該特定の値から及び/又は当該別の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表される場合、先行詞「約」を使用することにより、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるであろう。数値に関連する「約」という用語は任意的であり、例えば+/-10%を意味する。 As used herein and in the appended claims, the singular forms "a", "an", and "the" include multiple referents unless the context clearly dictates otherwise. Please note that. The range may be expressed herein as "about" from one particular value and / or "about" another particular value. When such a range is represented, another embodiment includes from that particular value and / or to that other particular value. Similarly, when values are expressed as approximations, it will be understood that by using the antecedent "about", a particular value forms another embodiment. The term "about" associated with numbers is optional and means, for example, +/- 10%.

本明細書で使用される「好ましい」及び「好まれる」という用語は、いくつかの状況下で特定の利点を提供し得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は異なる状況下で他の実施形態もまた好ましい場合があることを理解されたい。したがって、1つ又は複数の好ましい実施形態の列挙は、他の実施形態が有用ではないことを意味又は暗示するものではなく、他の実施形態を本開示の範囲又は特許請求の範囲から除外することを意図するものではない。 As used herein, the terms "favorable" and "favored" refer to embodiments of the invention that may provide a particular advantage under some circumstances. However, it should be understood that other embodiments may also be preferred under the same or different circumstances. Accordingly, the enumeration of one or more preferred embodiments does not imply or imply that the other embodiments are not useful and exclude the other embodiments from the scope of the present disclosure or the claims. Is not intended.

Claims (16)

複数車両環境におけるルート計算のためのコンピュータ実装の方法であって、以下のステップ:
a)ユーザの希望する行程に対応する予約データを受信し、
b)前記予約データに対応する現在のルートデータとして少なくとも1つの第1のルートデータを決定し、ここで、前記少なくとも1つの第1のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの第1のルート特性を含み、
c)前記予約データに対応し、前記現在のルートデータに基づく少なくとも1つの後続のルートデータを決定し、ここで、前記少なくとも1つの後続のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの後続のルート特性を含み、
d)前記少なくとも1つの後続のルート特性を前記現在のルートデータの前記少なくとも1つのルート特性と比較し、
e)前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの後続のルートデータの品質が、前記少なくとも1つの現在のルートデータに対して向上しているかどうかを決定し、
f)ルートデータソリューションとして、又は次の反復のために使用される後続のルートデータとして、前記現在のルートデータ及び前記後続のルートデータからより高品質の1つを選択し、
g)前記ルートデータソリューションを、ルートソリューションとして車両の少なくとも1つに送信し、予約ソリューションとしてユーザに送信すること
を含み、
前記ルート特性は、少なくともそれぞれのルートデータの品質を示し、
ステップc)からf)は、定義された終了条件が満たされるまで繰り返され、
前記少なくとも1つの後続のルートデータのうちの少なくとも1つは、近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用することによって決定され、
前記近傍検索関数は、前記現在のルートデータから動作する後続のルートデータを決定するように適合され、
前記近傍検索関数の検索範囲は、前記メタヒューリスティック関数のパラメータによって設定され、前記メタヒューリスティック関数は、「疑似アニーリング」関数又は「タブー」関数のいずれかで構成され、
前記近傍検索関数は、アダプティブ「破滅と再作成」検索関数を含み、
前記メタヒューリスティック関数による近傍検索範囲の前記設定には、前記アダプティブ「破滅と再作成」検索関数の隣接範囲の縮小が含まれ、
前記メタヒューリスティック関数の前記パラメータは、少なくともステップc)からe)の繰り返しの進行内で減少され、前記パラメータは、温度パラメータ又はタブーリストサイズであり、
前記アダプティブ「破滅と再作成」検索関数の前記隣接範囲は、前記パラメータに応じて縮小される
方法。
A computer-implemented method for route calculation in a multi-vehicle environment, with the following steps:
a) Receive the reservation data corresponding to the user's desired process,
b) At least one first route data is determined as the current route data corresponding to the reserved data, where each of the at least one first route data has at least one first route characteristic. Including,
c) Corresponding to the reserved data, at least one subsequent route data based on the current route data is determined, wherein each of the at least one subsequent route data has at least one subsequent route characteristic. Including,
d) The at least one subsequent route characteristic is compared with the at least one route characteristic of the current route data.
e) Based on the comparison, it is determined whether the quality of the at least one subsequent route data is improved relative to the at least one current route data.
f) Select one of the higher quality of the current route data and the subsequent route data as the route data solution or as the subsequent route data used for the next iteration.
g) Including transmitting the route data solution to at least one of the vehicles as a route solution and transmitting to the user as a booking solution.
The route characteristics indicate at least the quality of each route data.
Steps c) to f) are repeated until the defined termination conditions are met.
At least one of the at least one subsequent route data is determined by using a metaheuristic function that guides the neighborhood search function.
The neighborhood search function is adapted to determine a subsequent route data that operates from the current route data.
The search range of the neighborhood search function is set by the parameters of the metaheuristic function, and the metaheuristic function is composed of either a "pseudo-annealing" function or a "taboo" function.
The neighborhood search function includes an adaptive "ruin and rebuild" search function.
The setting of the neighborhood search range by the metaheuristic function includes the reduction of the adjacency range of the adaptive "ruin and rebuild" search function.
The parameter of the metaheuristic function is reduced within the iteration of at least steps c) to e), the parameter being a temperature parameter or taboo list size.
A method in which the adjacency range of the adaptive "ruin and recreate" search function is reduced according to the parameters.
前記近傍検索関数は次のいずれかである、請求項1に記載の方法。
i)アダプティブ「破滅と再作成」検索関数;又は
ii)アダプティブ「破滅と再作成」検索関数と「ローカル近傍検索」検索関数。
The method according to claim 1, wherein the neighborhood search function is any of the following.
i) Adaptive "ruin and rebuild" search function; or ii) Adaptive "ruin and rebuild" search function and "local neighborhood search" search function.
前記ii)において、前記アダプティブ「破滅と再作成」検索関数は、第1の回数の繰り返しに対して使用され、前記「ローカル近傍検索」検索関数は、第2の回数の繰り返しに対して使用される、請求項2に記載の方法。 In ii), the adaptive "ruin and rebuild" search function is used for the first number of iterations, and the "local neighborhood search" search function is used for the second number of iterations. The method according to claim 2. 複数車両環境におけるルート計算システムであって、
ユーザの希望する行程に対応する予約データを受信するように適合された通信要素、
前記予約データに対応する現在のルートデータとして少なくとも1つの第1のルートデータを決定するように適合された決定要素であって、前記少なくとも1つの第1のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの第1のルー特性を含む、決定要素、
前記予約データに対応し、前記現在のルートデータに基づく少なくとも1つの後続のルートデータを決定するように適合された決定要素であって、前記少なくとも1つの後続のルートデータのそれぞれは、少なくとも1つの後続のルート特性を含む、決定要素、
前記少なくとも1つの後続のルート特性を前記現在のルートデータの少なくとも1つのルート特性と比較するように適合された比較要素、
前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの後続のルートデータの品質が、前記少なくとも1つの現在のルートデータに対して向上しているかどうかを決定するように適合された決定要素、
ルートデータソリューションとして、又は次の反復のために使用される後続のルートデータとして、前記現在のルートデータ及び前記後続のルートデータからより高品質の1つを選択するように適合された選択要素
を含み、
前記ルート特性は、少なくともそれぞれのルートデータの品質を示し、
後続のルートデータを決定し、後続のルート特性を比較し、品質の向上を判断し、品質が向上したルートデータを選択することは、定義された終了条件が満たされるまで繰り返され、
前記少なくとも1つの後続のルートデータのうちの少なくとも1つは、近傍検索関数をガイドするメタヒューリスティック関数を使用することによって決定され、
前記近傍検索関数は、前記現在のルートデータから動作する後続のルートデータを決定するように適合され、
前記近傍検索関数の検索範囲は、前記メタヒューリスティック関数のパラメータによって設定され、前記メタヒューリスティック関数は、「疑似アニーリング」関数又は「タブー」関数のいずれかで構成され、
前記近傍検索関数は、アダプティブ「破滅と再作成」検索関数を含み、
前記メタヒューリスティック関数による近傍検索範囲の前記設定には、前記アダプティブ「破滅と再作成」検索関数の隣接範囲の縮小が含まれ、
前記メタヒューリスティック関数の前記パラメータは、少なくとも、後続のルートデータを決定し、後続のルート特性を比較し、及び品質の向上を判断することの繰り返しの進行内で減少され、前記パラメータは、温度パラメータ又はタブーリストサイズであり、
前記アダプティブ「破滅と再作成」検索関数の前記隣接範囲は、前記パラメータに応じて縮小される
システム。
A route calculation system in a multi-vehicle environment
Communication elements adapted to receive reservation data corresponding to the user's desired journey,
A determinant adapted to determine at least one first route data as the current route data corresponding to the reserved data, each of the at least one first route data having at least one first route data. Determinants, including 1 root characteristic,
A determinant that corresponds to the reserved data and is adapted to determine at least one subsequent route data based on the current route data, each of the at least one subsequent route data being at least one. Determinants, including subsequent route characteristics,
A comparison element adapted to compare the at least one subsequent route characteristic with at least one root characteristic of the current route data.
A determinant adapted to determine whether the quality of the at least one subsequent route data is improved relative to the at least one current route data, based on the comparison.
A selection element adapted to select one of the higher quality from the current route data and the subsequent route data, either as a route data solution or as subsequent route data to be used for the next iteration. Including,
The route characteristics indicate at least the quality of each route data.
Determining subsequent route data, comparing subsequent route characteristics, determining quality improvement, and selecting improved quality route data is repeated until the defined termination conditions are met.
At least one of the at least one subsequent route data is determined by using a metaheuristic function that guides the neighborhood search function.
The neighborhood search function is adapted to determine a subsequent route data that operates from the current route data.
The search range of the neighborhood search function is set by the parameters of the metaheuristic function , and the metaheuristic function is composed of either a "pseudo-annealing" function or a "taboo" function.
The neighborhood search function includes an adaptive "ruin and rebuild" search function.
The setting of the neighborhood search range by the metaheuristic function includes the reduction of the adjacency range of the adaptive "ruin and rebuild" search function.
The parameters of the metaheuristic function are reduced at least within the iterative process of determining subsequent route data, comparing subsequent route characteristics, and determining quality improvements, and the parameters are temperature parameters. Or it is a taboo list size,
The adjacency range of the adaptive "ruin and recreate" search function is reduced according to the parameters.
system.
前記通信要素は、前記ルートデータソリューションを、ルートソリューションとして車両の少なくとも1つに送信し、予約ソリューションとしてユーザに送信するようにさらに適合される、請求項4に記載のシステム。 The system of claim 4, wherein the communication element is further adapted to transmit the route data solution to at least one of the vehicles as a route solution and to the user as a booking solution. 複数車両環境でのルートスケジューリングのための輸送システムであって、
少なくとも1人のユーザから予約データを受信するように適合され、少なくとも1台の車両の車両可用性データを受信するように適合された通信要素、
前記少なくとも1人のユーザの前記予約データに従って、前記車両の少なくとも1つのルートデータソリューションを決定するための少なくとも1つの処理要素
を含み、
前記ルートデータソリューションは、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法を実行することによって決定される
輸送システム。
A transportation system for route scheduling in a multi-vehicle environment.
A communication element adapted to receive booking data from at least one user and to receive vehicle availability data for at least one vehicle,
Containing at least one processing element for determining at least one route data solution for the vehicle according to the reservation data of the at least one user.
The route data solution is a transportation system determined by performing the method according to any one of claims 1 to 3.
前記通信要素は、前記決定されたルートデータの行程データとして前記ルートデータソリューションを前記ユーザに提供し、及び/又は前記ルートデータソリューションを前記少なくとも1台の車両に提供するようにさらに適合されている、請求項6に記載の輸送システム。 The communication element is further adapted to provide the route data solution to the user and / or provide the route data solution to the at least one vehicle as itinerary data of the determined route data. , The transportation system according to claim 6. 前記ルートデータソリューションは、要求された乗車場所、割り当てられた乗車場所、要求された降車場所、割り当てられた降車場所、乗車時間、乗車時間枠、降車時間、降車時間枠、必要な収容力、サービスシーケンス、割り当てられた車両、割り当てられたドライバーのうちの少なくとも1つを含み、及び/又は
前記車両可用性データは、ドライバースケジュール、平均車速、車両収容力、及び車両位置の少なくとも1つで構成され、特に前記車両収容力には、人間の乗客の数、動物の乗客の数、輸送する物品のサイズ要件、車椅子の要件、ベッドの要件、コンテナのサイズ、及び必要な保管場所のサイズが含まれる、
請求項6又は7に記載の輸送システム。
The route data solution provides the required boarding location, assigned boarding location, required disembarking location, assigned disembarking location, boarding time, boarding time frame, disembarking time, disembarking time frame, required capacity, service. It comprises at least one of a sequence, an assigned vehicle, an assigned driver, and / or said vehicle availability data is composed of at least one of a driver schedule, average vehicle speed, vehicle capacity, and vehicle position. In particular, the vehicle capacity includes the number of human passengers, the number of animal passengers, the size requirements of the goods to be transported, the wheelchair requirements, the bed requirements, the container size, and the required storage space size.
The transportation system according to claim 6 or 7.
前記通信要素はさらに、
道路データを受信し、及び
前記少なくとも1つのルートを決定するために前記道路データを使用する
ように適合され、
特に、前記道路データは、道路ネットワーク情報、交通サービス情報、道路閉鎖情報、及び交通情報のうちの少なくとも1つを含む、
請求項6~8のいずれか1項に記載の輸送システム。
The communication element is further
Adapted to receive road data and use said road data to determine said at least one route.
In particular, the road data includes at least one of road network information, traffic service information, road closure information, and traffic information.
The transportation system according to any one of claims 6 to 8.
さらに予約システムを含み、
前記予約システムが予約アプリケーションを含み、
前記予約アプリケーションが、モバイルコンピューティングプラットフォーム、スマートフォン、スマート(デジタル)時計、タブレット、ラップトップ、ショートメッセージングサービス(SMS)、モバイルメッセージングアプリケーション、一元化された予約ポータル、電話、及び音声通話システムを介して、ユーザから少なくとも1つの予約データを受信するように適合される、
請求項6~9のいずれか1項に記載の輸送システム。
Including reservation system
The reservation system includes a reservation application.
The booking application is via a mobile computing platform, smartphone, smart (digital) clock, tablet, laptop, short messaging service (SMS), mobile messaging application, centralized booking portal, telephone, and voice calling system. Adapted to receive at least one booking data from the user,
The transportation system according to any one of claims 6 to 9.
ルートデータの決定は、前処理要素により、乗車場所及び降車場所を許容される乗車場所及び許容される降車場所へ前処理することをさらに含み、
特に、前記許容される乗車場所と前記許容される降車場所の少なくとも一部は重み関数に関連付けられており、要求された場所に近い場所及び/又は統計的に人気のある場所には、要求された場所から遠い場所よりも高い重みパラメータが割り当てられ、前記重み関数は、許容される乗車及び許容される降車場所を決定するときに使用される、
請求項6~10のいずれか1項に記載の輸送システム。
Determining route data further includes preprocessing the boarding and disembarking locations to the permissible boarding and disembarking locations by means of preprocessing elements.
In particular, at least some of the permissible boarding locations and the permissible disembarking locations are associated with weight functions and are required for locations close to the requested location and / or statistically popular locations. A higher weight parameter is assigned than the location far from the location, and the weighting function is used to determine the permissible boarding and disembarking locations.
The transportation system according to any one of claims 6 to 10.
ルートデータの決定は、少なくとも1つのルートデータの割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更することをさらに含む、請求項6~11のいずれか1項に記載の輸送システム。 The transportation system according to any one of claims 6 to 11, further comprising changing the boarding and / or disembarking location to which at least one route data is assigned. 割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更することは、前記輸送システムが、
割り当てられた各場所の周りの複数の許容される場所を識別し、
前記許容される場所間のすべての許容される経路を識別し、
前記許容される経路から最短ルートを決定し、
割り当てられた乗車及び/又は降車場所を、得られた最短ルートの許容される経路の許容される場所に変更する
ように適合されることをさらに含む、請求項12に記載の輸送システム。
Changing the assigned boarding and / or disembarking location can be done by the transportation system.
Identify multiple permissible locations around each assigned location and
Identify all allowed routes between the allowed locations and
Determine the shortest route from the allowed routes and
12. The transportation system of claim 12, further comprising adapting the assigned boarding and / or disembarking location to an acceptable location on the permissible route of the shortest route obtained.
好まれる乗車場所、好まれる降車場所、好まれる乗車時間、及び好まれる降車時間を含む通勤設定を収集し、
少なくとも1つの人気のある場所を含むように、前記通勤設定から経路パターンを決定し、
割り当てられた乗車及び/又は降車場所を変更して、人気のある場所を優先する
ようにさらに適合された、請求項6~13のいずれか1項に記載の輸送システム。
Collect commuting settings, including preferred boarding locations, preferred disembarking locations, preferred boarding times, and preferred disembarking times.
Route patterns are determined from the commuting settings to include at least one popular location.
The transportation system according to any one of claims 6 to 13, further adapted to change the assigned boarding and / or disembarking place to give priority to a popular place.
指令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに請求項1~3のいずれか1項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。 A computer program including instructions, wherein when the computer program is executed by the computer, the computer causes the computer to execute the method according to any one of claims 1 to 3. 請求項15のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体。 A computer-readable medium containing the computer program of claim 15.
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