当共享出行成为未来城市交通的重要方式,精确算出一个城市到底需要多少辆出租车成为一个数学难题。美国科学家开发出一种新算法,有望优化大城市出租车队的规模,提高“智慧城市”水平。
发表在新一期英国《自然》杂志上的研究显示,美国麻省理工学院可感知城市实验室提出一种被称为“最小车队问题”的解决方案。
此前,研究人员尝试利用“旅行商问题”算法解答这一问题。“旅行商问题”是数学领域一个经典路线规划问题,旨在寻求一个旅行者从起点出发、通过所有给定需求点后再回到原点的最小路径成本。
可感知城市实验室科学家保罗·桑蒂说,以目前的计算能力,用“旅行商问题”算法只能解决几十辆车的问题,难以胜任大城市需求。因此,研究人员构建了车辆分享网络,用节点和连接节点的边来抽象出租车队的可分享性,其中节点代表行程,而边则代表两次行程可共享一辆车。研究人员应用该方法在一年内对纽约市1.5亿次出租车行程进行了计算,模型采用了曼哈顿实时路况和出租车GPS路线定位,结果发现在优化条件下,纽约市出租车队规模可降低30%。
新算法只涉及出租车的调配优化,该工作只需一个手机应用程序就能完成。研究人员认为,随着未来几年网络化自动驾驶汽车的普及,该算法将日渐成熟。研究团队目前计划利用该算法算出城市中需要的最少停车位数量。
据新华社