[发明专利]一种基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法

权利要求书

1.一种基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：使用Kmeans算法对停车点进行区域划分，并统计每个区域的停车数目；

步骤二：根据每个区域的停车数目构建状态指示函数，并根据状态指示函数设定异地操作车辆的奖励机制；

步骤三：分析用户异地操作车辆的概率，结合每个区域的停车数目和奖励机制计算用户各项操作的成本；

步骤四：以用户各项操作的成本建立目标函数；

步骤五：利用粒子群差分进化算法对目标函数进行优化求解，实现了每个区域内车辆的最优调度。

2.根据权利要求1所述的基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，所述使用Kmeans算法对停车点进行区域划分的方法：

S1.1、在所有停车点中随机选取k个停车点作为k个区域的中心点，并将k个中心点作为初始均值向量；

S1.2、计算每个中心点与各个停车点之间的距离，根据距离最近的均值向量确定各个停车点的族；

S1.3、计算新的均值向量，如果新的均值向量与初始均值向量相同则分类完成，获得停车点的区域；否则，新的均值向量作为新的中心点，返回步骤S1.2。

3.根据权利要求1所述的基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，所述每个区域的停车数目的计算公式为：

X_tn＝X_(t-1)n+R_(t-1)n-D_(t-1)n；

其中，X_tn表示t时刻区域n的停车数目，X_(t-1)n表示t-1时刻区域n的停车数目，R_(t-1)n表示t-1时刻到t时刻区域n的还车数目，D_(t-1)n表示t-1时刻到t时刻区域n的借车数目。

4.根据权利要求1所述的基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，所述状态指示函数为：

其中，s_tn表示t时刻区域n的状态，p表示停车区域的最大停车数量，s_fn表示区域n的上阈值，s_bn表示区域n的下阈值；

当目标值s_tn等于1，表示该停车区域车辆偏多，激活取车奖励机制；当目标值s_tn等于-1，表示该停车区域车辆偏少，激活还车奖励机制；当目标值s_tn等于0，表示该停车区域可以正常还车、取车。

5.根据权利要求4所述的基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，所述用户异地操作车辆的概率的计算公式为：

其中，α表示用户异地操作车辆的概率。

6.根据权利要求1所述的基于PSO-DE的共享汽车区域调度方法，其特征在于，所述用户异地操作车辆包括异地还车和异地取车；

异地还车的步骤为：

a1)判断待分配车辆Xan是否大于0，若是，进行用户奖励概率计算，跳到步骤b1，否则，完成车辆调度，跳到步骤e1；

b1)判断用户是否异地还车，若是，计算异地还车成本，跳到步骤d1；否则，跳到步骤c1；

c1)判断是否有剩余车位，若是，将汽车存入该车位，并跳到步骤d1；否则，计算人工调度成本，跳到步骤d1；

d1)令Xan＝Xan-1，并返回步骤a1；

e1)跳出循环；

异地取车的步骤为：

a2)判断待分配车辆Xan是否大于0，若是，进行用户奖励概率计算并跳到步骤b2，否则，完成车辆调度，跳到步骤e2；

b2)判断用户是否异地取车，若是，计算异地取车成本，跳到步骤d2；否则，跳转到步骤c2；

c2)判断是否有剩余车位，若是，则取走汽车，并跳转到步骤d2；否则，计算客户不满意成本，并跳转到步骤d2；

d2)令Xan＝Xan-1，并返回步骤a2；

e2)跳出循环。