乘車(chē)共享如何改善交通節(jié)省資金和幫助環(huán)境

交通不僅僅是司機(jī)的麻煩：這也是一個(gè)公共衛(wèi)生危害和經(jīng)濟(jì)的壞消息。交通研究表明， 每年的擁堵成本為1600億美元，其中包括70億小時(shí)的交通流量損失和額外的30億加侖燃料燃燒。

改善交通的一種方法是通過(guò)乘車(chē)共享 - 麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明，使用Uber和Lyft等公司的拼車(chē)選項(xiàng)可以將道路上的車(chē)輛數(shù)量減少三倍而不會(huì)顯著影響旅行時(shí)間。

在麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)主任Daniela Rus教授的帶領(lǐng)下，研究人員開(kāi)發(fā)出一種算法，發(fā)現(xiàn)在紐約市有3,000輛四座轎車(chē)可以滿足98%的出租車(chē)需求，平均等待時(shí)間僅為2.7分鐘。

羅斯說(shuō)：“司機(jī)可以同時(shí)運(yùn)送兩到四個(gè)人，而不是一次一個(gè)地運(yùn)送人員，從而減少旅行次數(shù)，花費(fèi)更少的時(shí)間來(lái)賺取相同數(shù)量的錢(qián)。” “像這樣的系統(tǒng)可以讓駕駛員在更短的時(shí)間內(nèi)工作，同時(shí)減少交通，清潔空氣，以及更短，更少壓力的通勤。”

該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，與目前在紐約市運(yùn)營(yíng)的近14,000輛出租車(chē)相比，僅有2,000輛10人車(chē)輛可以滿足95%的需求。

根據(jù)Rus的說(shuō)法，使用來(lái)自300萬(wàn)輛出租車(chē)的數(shù)據(jù)，新算法可實(shí)時(shí)根據(jù)收到的請(qǐng)求重新路由汽車(chē)，還可以主動(dòng)將閑置汽車(chē)發(fā)送到需求量大的地區(qū) - 這一步驟可將服務(wù)速度提高20%。

“據(jù)我們所知，這是科學(xué)家第一次能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)量化各種車(chē)輛的車(chē)隊(duì)規(guī)模，容量，等待時(shí)間，旅行延誤和運(yùn)營(yíng)成本之間的權(quán)衡，從出租車(chē)到貨車(chē)和班車(chē)， “羅斯說(shuō)。“此外，該系統(tǒng)特別適用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)，因?yàn)樗梢愿鶕?jù)實(shí)時(shí)要求不斷重新路由車(chē)輛。”

羅斯寫(xiě)了一篇關(guān)于前CSAIL博士后Javier Alonso-Mora，康奈爾大學(xué)助理教授Samitha Samaranayake，博士生Alex Wallar和麻省理工學(xué)院教授Emilio Frazzoli的文章。這篇文章發(fā)表在本周的“科學(xué)院院刊”上。

雖然拼車(chē)的概念已經(jīng)存在了幾十年，但只有在過(guò)去的兩年里，優(yōu)步和Lyft等服務(wù)才能利用智能手機(jī)數(shù)據(jù)，使乘坐共享變得便宜，方便。(2015年，Lyft報(bào)道舊金山一半的旅行是拼車(chē)。)

然而，現(xiàn)有方法的復(fù)雜性仍然有限。例如，一些乘車(chē)共享系統(tǒng)要求用戶B在用戶A的途中，并且需要在他們可以創(chuàng)建路線之前提交所有請(qǐng)求。

相比之下，新系統(tǒng)允許將請(qǐng)求重新匹配到不同的車(chē)輛。它還可以分析一系列不同類(lèi)型的車(chē)輛，以確定，例如，10人的貨車(chē)將在何時(shí)何地獲得最大利益。

系統(tǒng)首先創(chuàng)建所有請(qǐng)求和所有車(chē)輛的圖表。然后，它創(chuàng)建所有可能的行程組合的第二個(gè)圖表，并使用稱(chēng)為“整數(shù)線性編程”的方法來(lái)計(jì)算出行的車(chē)輛的最佳分配。

在分配汽車(chē)之后，算法可以通過(guò)將剩余的閑置車(chē)輛發(fā)送到需求較高的區(qū)域來(lái)重新平衡剩余的閑置車(chē)輛。

“一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)一種能夠同時(shí)考慮數(shù)千種車(chē)輛和請(qǐng)求的實(shí)時(shí)解決方案，”Rus說(shuō)。“我們可以在我們的方法中做到這一點(diǎn)，因?yàn)榈谝徊绞刮覀兡軌蛟诩?xì)節(jié)層面上理解和抽象道路網(wǎng)絡(luò)。”

最終的產(chǎn)品是Rus稱(chēng)之為“隨時(shí)優(yōu)化的算法”，這意味著它運(yùn)行得越多越好 - 而且她說(shuō)她渴望通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)來(lái)看到它可以提高多少。

“在擁堵，污染和能源消耗方面，乘坐共享服務(wù)具有巨大的社會(huì)影響潛力，”羅斯說(shuō)。“作為研究人員，我們盡一切努力探索使這些運(yùn)輸系統(tǒng)盡可能高效和可靠的方法，這一點(diǎn)非常重要。”