城际网约车订单分配问题及其求解算法

问题的定义

  城际网约车订单分配问题是订单分配问题的一种，它主要是为了解决特定城市之间的个性化出行难题。在城际网约车服务中，订单分配问题是指在满足一定的约束条件和特定城市之间的客户出行需求的情况下，对从某个城市出发到达目标城市的一系列客户订单安排合理的接送路线，从而减少车辆的空载率，缩短客户的等待时间，减少司机的绕行距离等目标的优化问题。
  城际网约车订单分配问题如下图所示：

在上图中，有12个乘客需要被服务，提出的算法在起点城市安排3辆车分别为这些乘客服务，并在终点城市根据每个乘客的下车点，依次安排乘客下车。

数学建模

  本节根据问题的性质和实际场景下必须考虑的一些约束，给出了带两个目标的城际网约车订单分配问题的问题模型。
  城际网约车订单分配问题的公式(1)是一个有两个目标的问题。第一个目标函数为公式(2)，表示尽量减少司机接送客的总行驶距离。第二个目标函数为公式(3)，表示最小化总等待时间。第一个约束条件为公式(4)，确保每条路线的总需求不超过车辆的最大容量。第二个约束条件为公式(5)，表示每条路径上任意两个订单的预约时间的间隔不能超过最大处理时间minTD分钟。

用于城际网约出行的智能订单分配算法

智能订单分配算法

  为了解决城际网约车的订单分配问题，提出了一种高效的智能订单分配算法，它不仅能够有效地处理城际网约车的订单分配任务，而且可以利用多目标优化方法为城际网约车服务提供同时满足多个需求的高质量的分配方案集合。 智能订单分配算法的总体框架下图所示。