StructRide : Transformer l’efficacité du covoiturage
StructRide améliore le covoiturage en optimisant les demandes de trajets et en améliorant les appariements entre conducteurs et passagers.
Jiexi Zhan, Yu Chen, Peng Cheng, Lei Chen, Wangze Ni, Xuemin Lin
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Table des matières
- Le défi du covoiturage
- La puissance des graphes
- Présentation de StructRide
- Construction du graphe de partage
- Mesure de la perte de partage
- Comment ça marche
- Phase de proposition
- Phase d'acceptation
- Mise en œuvre de StructRide
- Test de performance
- Résultats
- Applications dans le monde réel
- Conclusion
- Source originale
Le covoiturage est devenu un incontournable des transports modernes, aidant à réduire les embouteillages et la pollution. Imagine pouvoir partager un trajet, économiser des sous et utiliser les ressources plus efficacement ! Mais bon, il y a des défis pour associer les passagers avec les conducteurs de manière efficace. Ce guide explore un cadre appelé StructRide, conçu pour améliorer le covoiturage en analysant les relations de partage entre les passagers et les conducteurs.
Le défi du covoiturage
Le covoiturage, c'est quand un conducteur prend plusieurs passagers qui partagent une partie de leur trajet. Ce service bénéficie non seulement aux passagers en réduisant leurs coûts de transport, mais aide aussi les conducteurs à économiser de l'essence et à réduire l'usure de leurs véhicules.
Mais voilà le hic : les méthodes actuelles de covoiturage ont souvent du mal à prendre en compte comment les passagers peuvent partager les trajets. Cet oubli entraîne des compromis entre vitesse et précision. Une analyse plus approfondie des connexions entre les passagers est nécessaire pour maximiser la qualité du service.
La puissance des graphes
Les graphes peuvent être un outil puissant dans le covoiturage. Ils peuvent illustrer les relations entre les différentes demandes et trajets. Dans le cas du covoiturage, on peut créer un graphe de partage où chaque nœud représente une demande de trajet et chaque arête montre si deux demandes peuvent être associées. En examinant ce graphe, on peut mieux comprendre le potentiel de partage et optimiser le processus de mise en relation.
Présentation de StructRide
StructRide est un cadre développé pour utiliser ce graphe de partage et améliorer les résultats des services de covoiturage. L'idée est simple : créer une structure qui aide à identifier les relations de partage entre les passagers et ensuite utiliser cette info de manière efficace.
Construction du graphe de partage
La première étape de StructRide est de construire le graphe de partage. Le graphe est construit en identifiant quelles demandes peuvent potentiellement partager un véhicule. Ce processus implique d'utiliser des stratégies astucieuses pour garantir que les algorithmes fonctionnent vite et efficacement.
Mesure de la perte de partage
Ensuite, il faut développer un moyen de mesurer la "perte de partage". Ce terme fait référence à l'impact sur la capacité à partager des trajets lorsque certaines demandes sont regroupées. En minimisant la perte de partage, on peut augmenter les chances que d'autres demandes trouvent des correspondances.
Comment ça marche
StructRide fonctionne en deux phases principales : proposer des demandes aux véhicules et accepter ces propositions.
Phase de proposition
Durant la phase de proposition, les demandes sont soumises à différents véhicules en fonction de leurs coûts de trajet. Les passagers suggèrent d'abord leurs trajets aux véhicules qui impacteraient le moins leur voyage. Pense à ça comme un jeu de chaises musicales, mais avec moins de chaises et plus de conduite !
Phase d'acceptation
Dans la phase d'acceptation, les véhicules choisissent ensuite quels groupes de demandes ils veulent accepter en fonction de la perte de partage. L'objectif est de maximiser l'utilisation des sièges tout en minimisant la distance de voyage globale.
Mise en œuvre de StructRide
La mise en œuvre de StructRide implique plusieurs étapes :
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Constructeur de graphe de partage dynamique : Cet outil construit le graphe de partage pour les demandes entrantes en continu. Il met à jour le graphe à mesure que de nouvelles demandes arrivent.
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Algorithme de mise en relation en deux phases : C'est le cœur de l'algorithme SARD (Structure-Aware Ridesharing Dispatch), qui utilise le graphe de partage pour proposer et accepter les demandes de manière dynamique.
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Regroupement des demandes : Avant d'assigner les demandes aux véhicules, toutes les combinaisons réalisables de demandes sont énumérées. Cette étape implique des astuces pour couper les groupes invalides, améliorant l'efficacité.
Test de performance
L'efficacité réelle de StructRide a été mise à l'épreuve. Divers ensembles de données ont été utilisés pour évaluer comment le cadre se comparait aux méthodes existantes.
Résultats
Les résultats montrent que StructRide améliore significativement la qualité du service. Il réduit les temps d'attente pour les passagers et permet aux véhicules de traiter plus de demandes de manière efficace. Avec StructRide, le système peut accueillir un plus grand nombre de demandes et de véhicules, ce qui est super pendant les heures de pointe.
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Taux de service plus élevés : Avec StructRide, jusqu'à 50 % de demandes en plus peuvent être servies par rapport aux approches traditionnelles. Les passagers trouvent des correspondances plus vite, et les conducteurs peuvent rapidement trouver de nouveaux passagers.
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Distances de voyage plus courtes : Les passagers économisent du temps de trajet grâce à un meilleur regroupement des demandes, ce qui réduit les détours inutiles.
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Traitement plus rapide : Le temps nécessaire pour traiter les demandes diminue avec la mise en œuvre de ce cadre.
Applications dans le monde réel
StructRide peut être appliqué dans divers scénarios de covoiturage, du transport urbain aux services de livraison. En aidant les passagers à partager des véhicules, cela améliore non seulement la satisfaction des clients, mais contribue aussi à des villes plus vertes.
Conclusion
StructRide n'est pas juste un concept théorique mais un cadre mis en œuvre qui offre des avantages concrets aux services de covoiturage. Avec son attention sur la compréhension des relations de partage via des graphes de partage, il offre des expériences de transport plus efficaces et agréables pour tous les concernés.
Alors, la prochaine fois que tu partages un trajet, souviens-toi qu'il y a un système astucieux qui bosse en coulisses pour s'assurer que tu arrives où tu dois aller. Et qui sait, peut-être que ton prochain trajet pourrait avoir quelques amis de plus pour l'aventure !
Source originale
Titre: StructRide: A Framework to Exploit the Structure Information of Shareability Graph in Ridesharing
Résumé: Ridesharing services play an essential role in modern transportation, which significantly reduces traffic congestion and exhaust pollution. In the ridesharing problem, improving the sharing rate between riders can not only save the travel cost of drivers but also utilize vehicle resources more efficiently. The existing online-based and batch-based methods for the ridesharing problem lack the analysis of the sharing relationship among riders, leading to a compromise between efficiency and accuracy. In addition, the graph is a powerful tool to analyze the structure information between nodes. Therefore, in this paper, we propose a framework, namely StructRide, to utilize the structure information to improve the results for ridesharing problems. Specifically, we extract the sharing relationships between riders to construct a shareability graph. Then, we define a novel measurement shareability loss for vehicles to select groups of requests such that the unselected requests still have high probabilities of sharing. Our SARD algorithm can efficiently solve dynamic ridesharing problems to achieve dramatically improved results. Through extensive experiments, we demonstrate the efficiency and effectiveness of our SARD algorithm on two real datasets. Our SARD can run up to 72.68 times faster and serve up to 50% more requests than the state-of-the-art algorithms.
Auteurs: Jiexi Zhan, Yu Chen, Peng Cheng, Lei Chen, Wangze Ni, Xuemin Lin
Dernière mise à jour: 2024-12-11 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.06335
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.06335
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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