[发明专利]一种基于需求响应型共享出行服务的仿真系统

说明书

本发明涉及一种基于需求响应型共享出行服务的仿真系统，该系统包括需求仿真模块、车辆仿真模块、调度模块、可视化模块及数据库；需求仿真模块用于模拟乘客端向调度服务端提交出行请求；车辆仿真模块用于模拟车辆端在区域路网上的行驶及运营状态；调度模块内部署有调度算法，用于读取乘客端和车辆端采集到的信息，并使用调度算法进行调度方案的优化计算；可视化模块用于呈现系统的实时运营状态。该仿真系统为需求响应型出行服务的系统功能开发、调度算法调试、联合测试等提供技术支撑。与现有技术相比，本发明能够模拟乘客、车辆、调度服务端三者之间实时交互，具有适用多种服务模式、算法库易升级易扩展、全过程可观测易调试等优点。

技术领域

本发明涉及智慧出行系统调度及分析研究领域，尤其是涉及一种基于需求响应型共享出行服务的仿真系统。

背景技术

随着5G通讯、高精度定位、移动支付及互联网云计算等先进技术的不断发展，如何基于对需求和车辆运营状态的精准掌控，从而对城市出行系统的运营服务模式和调度方案进行优化升级，提高供给和需求的匹配程度，成为了出行服务品质提升和效率提升的关键。需求响应型出行服务能够动态响应乘客出行需求，并基于调度优化算法实时调整调度方案，按需给供，是传统出行系统升级的良好解决方案。需求响应型出行服务依赖于乘客端、车辆端与调度服务端之间的实时信息交互，因此算法开发和联调需要合适的环境来实现人、车、调度系统之间的交互。然而，实车现场测试需要消耗大量人力物力资源，成本高、难度大，且难以遍历复现各类场景，因此亟需开发适用的仿真测试系统，以在需求响应型出行系统正式投入运营前对其运营模式和调度算法的性能进行测试和评价。

目前，国内的需求响应型共享出行服务正处于探索起步阶段，大部分服务仍聚焦于预约制定线班车等，无需与乘客及车辆进行实时交互，运营调度的灵活性不足。相应地，乘客、车辆、调度服务端三者之间实时交互的出行系统测试评价技术仍不成熟，难以复现需求响应型共享出行系统所要求的车联网、动态需求响应的运营场景。

发明内容

本发明提供一种基于需求响应型共享出行服务的仿真系统，适用于多种运营调度模式，目的是为了实现乘客、车辆、调度服务端之间的高频信息交换，从而对需求响应型共享出行服务系统的运营服务质量及调度算法效率进行测试和分析。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于需求响应型共享出行服务的仿真系统，用于实现需求响应型共享出行服务中乘客端、车辆端及调度服务端之间的信息交换，以对需求响应型共享出行服务系统的运营服务质量及调度算法效率进行测试；

该系统包括需求仿真模块、车辆仿真模块、调度模块、可视化模块及数据库；

所述需求仿真模块用于模拟乘客端向调度服务端提交出行请求，并提供具体出行信息以制定调度方案；

所述车辆仿真模块用于根据调度服务端发布的指令，模拟车辆端在区域路网上的行驶及运营状态；

所述调度模块内部署有调度算法，调度模块用于读取乘客端和车辆端采集到的信息，并使用所述调度算法进行调度方案的优化计算，同时将优化后的方案反馈至乘客端和车辆端；

所述可视化模块用于呈现需求响应型共享出行系统的实时运营状态；

所述数据库用于存储站点、线路、路径及车辆等静态信息，以及乘客需求、车辆实时位置和实时状态及车辆时刻表等动态信息。

进一步地，所述需求仿真模块模拟乘客端向调度服务端提交出行请求，并提供具体出行信息以制定调度方案，具体包括以下步骤：

步骤P1：基于数据库中任意两虚拟站点间的路径点信息，提取各个虚拟站点的出发/到达分布；

步骤P2：根据当前仿真时刻对应出发地-目的地站点对的需求分布概率，生成出行请求，并生成出行请求的JSON字符串；