韓寶燕

摘 要：本文紹了智能推薦系統(tǒng)的原理和拼車搭載系統(tǒng)的原理，探討了通過數(shù)據(jù)挖掘以及運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來為乘客和司機(jī)推薦最佳途徑。最后指出了移動出行應(yīng)用可能面臨的一系列難題并對移動出行的未來進(jìn)行了預(yù)測。

關(guān)鍵詞：智能推薦系統(tǒng)；拼車搭載系統(tǒng)

一、需求分析

對于車主用戶：系統(tǒng)可以根據(jù)車輛當(dāng)前所在的位置和時間等信息，向車主推薦距離車輛所在位置最近范圍內(nèi)的乘客，使車主可以迅速接單。車主還可以設(shè)定其想要到達(dá)的目的地范圍，比如在北京海淀區(qū)的司機(jī)想要回大興區(qū)的家，滴滴出行會設(shè)置大興區(qū)方向，自動接單大興區(qū)方向的單子，這樣就降低了車輛的空載率，提高了司機(jī)的承載率，減少了能源浪費(fèi)，還緩解了交通擁擠的狀況。除此之外，如果當(dāng)天汽車限號，司機(jī)可以根據(jù)需要把接單范圍限制在五環(huán)外，有些競爭對手的司機(jī)在限號日都會成為滴滴平臺的忠實用戶。對于乘客用戶：系統(tǒng)根據(jù)乘客當(dāng)前的時間和位置信息，能迅速為乘客尋找車輛，不再為在馬路上半天攔不到一輛出租車而發(fā)愁，并推測附近車輛到達(dá)打車地點的大概時間，讓乘客心中有數(shù)，好做其他安排。此外，打車軟件中還有查詢功能，只要輸入目的地，軟件就會顯示最合適的行駛路線，避免司機(jī)繞道花費(fèi)不必要的錢。同時，使用打車軟件的手機(jī)付費(fèi)模式，也很大程度解決了沒有小額現(xiàn)金的尷尬。打車軟件給乘客的補(bǔ)貼，也減輕了乘客的出行成本。

二、智能推送系統(tǒng)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能推送系統(tǒng)主要分為兩個子系統(tǒng)，分別為數(shù)據(jù)挖掘處理子系統(tǒng)和客戶端信息發(fā)送接收子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)挖掘處理子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)挖掘處理子系統(tǒng)是將車輛GPS軌跡數(shù)據(jù)導(dǎo)入Oracle數(shù)據(jù)庫，然后用Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終得出推薦路徑。其中涉及到的算法有熱點推薦算法和路徑推薦算法?？蛻舳诵畔l(fā)送接收子系統(tǒng)：客戶端信息發(fā)送接收子系統(tǒng)會向?qū)⒂脩舻奈恢靡约皶r間信息發(fā)送給據(jù)挖掘處理子系統(tǒng)，同時數(shù)據(jù)挖掘處理子系統(tǒng)也會將車輛實時信息發(fā)送給客戶端信息發(fā)送接收子系統(tǒng)。客戶端信息發(fā)送接收子系統(tǒng)由網(wǎng)頁部分、MySQL數(shù)據(jù)庫和PHP代碼三個部分組成，熱點推薦數(shù)據(jù)和路徑推薦數(shù)據(jù)儲存在MySQL數(shù)據(jù)庫中，然后數(shù)據(jù)和網(wǎng)頁部分通過PHP進(jìn)行信息交互，其中網(wǎng)頁部分用于顯示系統(tǒng)所推薦的路徑和熱點。

三、拼車搭乘系統(tǒng)分析

私家車搭乘系統(tǒng)是一個提供拼車出行服務(wù)的智能平臺，它能夠?qū)崿F(xiàn)拼車對象的智能匹配、拼車過程實現(xiàn)以及拼車信息記錄等功能。本節(jié)主要對拼車出行的行為進(jìn)行分析，并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)條件提出了拼車系統(tǒng)的功能需求和體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。搭乘問題分類：私家車拼車是指在自愿情況下，在相近的路線上車主與搭車乘客經(jīng)過協(xié)商，在出行時間、上下車地點和補(bǔ)償方式等約束達(dá)成一致，車主在合適的地點讓乘客上車，并順路搭載其他乘客最終到達(dá)各自約定地點的一種行為。

根據(jù)不同的約束條件和應(yīng)用背景，搭乘行為可以按照以下情況分類：1.從搭乘出行的實時性角度，能夠分為實時搭乘服務(wù)和非實時搭乘，實時搭乘是指當(dāng)用戶發(fā)布拼車需求時，拼車系統(tǒng)能夠迅速對其需求進(jìn)行相應(yīng)處理，及時找到合適的拼車對象，立即完成搭乘出行。2.從搭乘過程的狀態(tài)角度，可以分為靜態(tài)搭乘和動態(tài)搭乘行為：靜態(tài)搭乘是指搭乘雙方確定好出行需求后，根據(jù)確定的出行路線搭乘出行，在搭乘行駛過程中不再變動，也不再途中增加第三方搭乘者的行為。動態(tài)搭乘和靜態(tài)模式的主要區(qū)別在于，出行路線和人數(shù)不固定，行駛途中如果有其他的搭乘需求，可以臨時改變路線去接載第三方用戶。3.從搭乘費(fèi)用的角度來看，可以分為無償和有償兩種搭乘方式

搭乘對象匹配方法：在現(xiàn)有的大部分拼車搭乘網(wǎng)站和應(yīng)用中，用戶需要在大量的搭乘需求中去尋找合適的搭乘出行對象去聯(lián)系協(xié)商，不夠方便和快捷。因此在搭乘系統(tǒng)中設(shè)計搭乘對象的智能匹配算法，能夠根據(jù)用戶的搭乘需求參數(shù)，智能的篩選出合適的搭乘對象給用戶，會大大提高用戶的使用便捷性和搭乘出行的配對成功率。

（1）匹配要素

拼車出行實現(xiàn)的關(guān)鍵就是要選擇好合適的搭乘對象，搭乘系統(tǒng)對象的匹配要素通常包括：車主、乘客、搭乘車輛、約束條件和搭乘目標(biāo)。1.車主要素：車主的匹配屬性主要包括車主的地理位置（包括出發(fā)地和目的地）、出行行駛路線和出行時間窗等。2.搭乘車輛要素：主要包括搭乘車輛的類型、車輛最大容量、車輛行駛時間和乘車的要求等。3.乘客要素：乘客的匹配屬性主要包括搭乘者的地理位置（包括出發(fā)地和目的地）、出行時間窗和對車主及車輛的具體要求等。4.匹配約束條件：常見的約束條件包括出行時間窗約束、車輛容量約束、搭乘雙方地理位置的距離約束、行駛路線約束等，可根據(jù)用戶需求設(shè)置不同的約束條件。5.搭乘匹配目標(biāo)：搭乘匹配的目標(biāo)通常有行駛距離最短、車主繞行最少、出行時間最短、出行總費(fèi)用最少、搭載率最高等。

（2）匹配算法

搭乘對象匹配算法就是對帶約束條件的搭乘目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行最優(yōu)求解的過程，實際應(yīng)用中，搭乘雙方地理位置、出行時間時最?？紤]也是最重要的兩大約束條件。因此，將這兩個要素作為約束條件，將搭乘對象匹配算法轉(zhuǎn)化成以下求解問題：1.車主信息：A1（Lon1，Lat1，T1），B1（Lon12，Lat12，T12），其中A1表示車主的起點經(jīng)緯度和出發(fā)時間，其中B1表示車主的重點經(jīng)緯度和到達(dá)目的地的時間。2.搭乘者信息：A2（Lon2，Lat2，T2），B2（Lon22，Lat22，T22），其中A2表示搭乘者的起點經(jīng)緯度和出發(fā)時間，其中B2表示搭乘者的重點經(jīng)緯度和到達(dá)目的地的時間。3.約束條件和目標(biāo)函數(shù)：雙方起點、終點距離根據(jù)經(jīng)緯度來計算，分別記為RA和RB，用戶允許的最大偏差距離為R，允許的最大時間差為T，求解目標(biāo)為J，第一個式子表示搭乘對象篩選滿足的約束條件，第二個式子表示目標(biāo)函數(shù)。

（3）目標(biāo)求解

搭乘對象匹配算法就是在滿足約束條件的前提下，求得使目標(biāo)函數(shù)J值最小的若干個用戶信息。在系統(tǒng)進(jìn)行匹配時，根據(jù)車主或者乘客的搭乘需求，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中已有的信息進(jìn)行篩選求解，求解流程如圖4-1所示。先根據(jù)第一個式子篩選符合條件的對象，再根據(jù)第二個計算目標(biāo)值J，用該值與上一個目標(biāo)值進(jìn)行比較，若此次目標(biāo)值小于上次的，則將此目標(biāo)值的優(yōu)先級提前，依此類推。最終得到按優(yōu)先級排列的符合條件的目標(biāo)集合，供用戶選擇滿意的搭乘對象。

四、移動出行應(yīng)用的前景分析

（1）移動出行高速發(fā)展面臨的難題

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)往往傾向于先占領(lǐng)市場再逐步完善，滴滴出行、Uber等應(yīng)用在占領(lǐng)市場時，用的方法是發(fā)放大量的優(yōu)惠券和進(jìn)行大量的補(bǔ)貼，使得快車的價位低于普通出租車，吸引了一大批沒有接觸過移動出行領(lǐng)域的人們。但當(dāng)他們占領(lǐng)了市場后，打完了價格戰(zhàn)，用車的價格勢必會高上去，那時是否還有真么高的市場占有率和用戶粘性呢？這是一個移動出行領(lǐng)域應(yīng)該思考的問題，除了價格，自己還能為乘客和司機(jī)提供什么便捷之處，通過什么亮點來讓人們選擇快車專車而不是相對便宜一點的出租車。這是移動出行需要在大數(shù)據(jù)方面下功夫的一個重要原因，提高自己的定位能力和乘客出行路線分析能力，使得出行更加高效便捷。

移動出行高速發(fā)展面臨的另一個難題是，雖然交通部出臺的《管理辦法》明確了“網(wǎng)約車”的合法地位，但是還是需要一定的資質(zhì)來運(yùn)營“網(wǎng)約車”，到底需要達(dá)到一個什么樣的標(biāo)準(zhǔn)才能發(fā)放運(yùn)營資質(zhì)，不會使得車輛泛濫，司機(jī)質(zhì)量良莠不齊。同時《管理辦法》要求“網(wǎng)約車”司機(jī)必須通過出租車駕駛員從業(yè)資格考試，沿用了出租車的思路來管理網(wǎng)約車，這會阻礙分享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而，私家車的大量從事網(wǎng)約車，是否會對傳統(tǒng)出租車行業(yè)帶來打擊。

（2）移動出行應(yīng)用的前景分析

在移動出行不斷發(fā)展的進(jìn)程中，創(chuàng)新總是走在監(jiān)管前面。共享經(jīng)濟(jì)雖然還處在不穩(wěn)定的發(fā)展階段，但變個性的力量和影響已經(jīng)顯現(xiàn)出來。隨著共享模式的不斷特所，出行行業(yè)中的消費(fèi)者、企業(yè)和政府的關(guān)系都將被改變。對傳統(tǒng)出行行業(yè)而言，新的消費(fèi)方式產(chǎn)生的替代顯影隨著科技進(jìn)步的不斷加快。不斷沖擊傳統(tǒng)出行產(chǎn)業(yè)，這勢必要度過一段艱難的時期。未來移動出行的發(fā)展機(jī)會，落在消費(fèi)者、移動性和環(huán)境與城市友好能力上。

在保持基礎(chǔ)不斷更新的前提下，成功的移動出行平臺必須要理解新的政府法規(guī)和全球化，經(jīng)濟(jì)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的需要。政府也要因地制宜，結(jié)合需求，科學(xué)監(jiān)管。實踐表明，已經(jīng)有越來越多的消費(fèi)者參與到共享模式中，作為相關(guān)政府或者政策制定者更應(yīng)該以消費(fèi)者需求為中心做好管理轉(zhuǎn)型。適應(yīng)共享經(jīng)濟(jì)發(fā)展的行業(yè)監(jiān)管與行業(yè)管理改革，基本原則是幾部扼殺共享模式創(chuàng)新，同時也提供最低限度的法律要求，為未來共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供開放規(guī)則。

移動出行應(yīng)用應(yīng)當(dāng)順應(yīng)分享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展潮流，用新的適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展的模式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的僵硬固化的監(jiān)管模式，堅決不能采取一刀切的管理模式。

移動出行順應(yīng)了當(dāng)今綠色出行的發(fā)展理念，尤其是拼車應(yīng)用，減少了車輛的空座率，提高了人們的出行效率，較少了汽車的排放量。同時越來越多的人放棄自己開車，而選擇專車、拼車，使得路上出行的車輛減少，緩解了交通擁擠的問題。

由于移動出行平臺具有較高的靈活性，進(jìn)入門檻相對較低，使得大量有私家車的人士從事這一行業(yè)，也大大降低了就業(yè)難度，提高了就業(yè)率。

移動出行不單單在汽車方面有了發(fā)展，近幾個月出現(xiàn)的共享單車也延續(xù)了這個理念，主要有ofo共享單車、摩拜單車等，它們的理念是“最后一公里”，更加方便了人們出行。未來，共享單車很可能會變身為弟弟生態(tài)中的末端觸角，助力滴滴完成“滴滴打人”和“滴滴打貨”的便道升維戰(zhàn)略，以后很有可能出現(xiàn)人們騎著共享單車去接代駕單，然后幫忙把客戶的車開回家，再騎車共享單車接下一單。

五、總結(jié)與展望

隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)的數(shù)據(jù)每天都在呈指數(shù)級增長，合理的利用這些數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱藏在其中有價值的能為商業(yè)行為帶來指導(dǎo)作用的信息極其重要。本論文所講的智能推送系統(tǒng)基于車輛和用戶的GPS信息，使用Oracle數(shù)據(jù)庫、MATLAT軟件和百度地圖等工具，得出了一個推薦模型，以這個模型來為司機(jī)和用戶提供熱點和路線推薦，并可以在網(wǎng)頁版的應(yīng)用上，隨時可以看到這新信息

今后的工作還要進(jìn)行一定的改善，GPS軌跡的提取算法有待改進(jìn)，要盡量減少那些異常數(shù)據(jù)點，使得到的結(jié)果更為精確。還有對GPS信號的接受和處理工作有待進(jìn)一步的完成。

總之，隨著研究開發(fā)的深入，智能推薦系統(tǒng)會逐步完善，使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，會得到更多對我們有用的信息，移動出行平臺會愈加完善。

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