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申请/专利权人：杭州电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于混合博弈算法的网约车系统交通路径选择方法。本发明采用了混合博弈并利用了纳什均衡的特性，让系统内的工人相互博弈产生均衡路径选择策略。同时引入惩罚机制，使网约车避开拥堵路段。该方法的优势在于提高系统运行效率的同时，避免了传统的系统整体利益最大化方法中牺牲个别工人利益的情况。方法步骤如下：首先，网约车系统选择若干条合适的备选路径，并初始化工人的路径决策；之后，系统根据外部交通信息评估交通状态，通过混合博弈算法为每个工人计算出推荐的路径决策；反复迭代上个步骤至终止条件，以此趋近于均衡路径。

主权项：1.基于混合博弈算法的网约车系统交通路径选择方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、构建网约车路径选择模型；步骤1.1、构建交通感知网GE,V,C,其中V是节点的集合，节点是实际场景中的交叉路口；E是边的集合，边是实际场景中的路段；每条边都包含两个端点，用evi,vj∈E表示，其中vi,vj∈V；C是边的权重的集合，ce∈C是边e的权重，即经过边e所需要的时间；步骤1.2、构建网约车工人模型；当前需要进行路径决策的工人的集合为W；工人w用o,d表示；其中w∈W，w.o表示起始的位置，w.d表示目的地；步骤1.3、构建路径模型；路径h用节点序列v1,v2,…,vk表示；当网约车工人遇到路径选择时，网约车系统将会给网约车工人w提供rw条从起始点w.o到目的地w.d的备选路径；网约车工人w的备选路径集合Hw，根据交通时间从短到长排序，其中第i条备选路径用hw,i表示；备选路径上的交通时间公式如下： 步骤1.4、构建交通流模型；交通流fe是指在边e上的车辆数；fw,i表示网约车工人w的路径决策将会使备选路径hw,i增加的交通流；将路径策略概率化，得到0≤fw,i≤1；其中ce＝te×1+α×fe，其中te是指在忽视其他网约车工人的影响，经过边e需要的交通时间；α为系数，得到fe和fw,i地关系式如下： 其中 步骤二：给出混合博弈获得均衡路径决策所采用的数学方程1； 式1中，Ω表示网约车工人决策的集合；θ表示交通流均衡系数，θ越小，交通流越均衡；η为惩罚系数，当惩罚系数越大时，网约车工人越会避开拥堵的路段；步骤三、基于混合博弈算法的网约车系统路径选择方法计算均衡路径决策，包括步骤3.1～步骤3.5；步骤3.1、为网约车系统工人提供若干条备选路径；输入实时的外部交通流信息，为交通网的边赋上权值；步骤3.2、初始化网约车工人的路径决策；步骤3.3、网约车工人w获取其他工人的决策信息，并利用数学方程1更新自己的决策，即选择使Z最小的决策；与此同时，其他所有的工人都执行此步骤；更新的具体公式如下： 其中步骤3.4、将更新后的工人决策集带入数学方程1计算出Z的值，与没更新前计算出的Z值比较，若ZΩπ-1ZΩπ1+σ，则终止迭代；否则再次输入外部交通流信息，更新交通网中边上的权值，跳转到步骤3；其中π为迭代次数，σ为待定参数；步骤3.5、根据最新得出的决策集合Ω，每位网约车工人以概率最大的路径决策最为最终决策。

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