共享經濟中智能推薦系統(tǒng)的應用與分析

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)挖掘以及運用數(shù)學方法來為乘客和司機推薦最佳途徑。最后指出了移動出行應用可能面臨的一系列難題并對移動出行的未來進行了預測。

關鍵詞：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的乘客，使車主可以迅速接單。車主還可以設定其想要到達的目的地范圍，比如在北京海淀區(qū)的司機想要回大興區(qū)的家，滴滴出行會設置大興區(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，提高了司機的承載率，減少了能源浪費，還緩解了交通擁擠的狀況。除此之外，如果當天汽車限號，司機可以根據(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，避免司機繞道花費不必要的錢。同時，使用打車軟件的手機付費模式，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)結構

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)導入Oracle數(shù)據(jù)庫，然后用Matlab進行數(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)會向將用戶的位置以及時間信息發(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)?？蛻舳诵畔l(fā)送接收子系統(tǒng)由網頁部分、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)和網頁部分通過PHP進行信息交互，其中網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的智能平臺，它能夠實現(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行分析，并結合現(xiàn)有的技術條件提出了拼車系統(tǒng)的功能需求和體系結構的設計方案。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過協(xié)商，在出行時間、上下車地點和補償方式等約束達成一致，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各自約定地點的一種行為。

根據(jù)不同的約束條件和應用背景，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和非實時搭乘，實時搭乘是指當用戶發(fā)布拼車需求時，拼車系統(tǒng)能夠迅速對其需求進行相應處理，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站和應用中，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。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)用戶需求設置不同的約束條件。5.搭乘匹配目標：搭乘匹配的目標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函數(shù)進行最優(yōu)求解的過程，實際應用中，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表示車主的起點經緯度和出發(fā)時間，其中B1表示車主的重點經緯度和到達目的地的時間。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緯度和出發(fā)時間，其中B2表示搭乘者的重點經緯度和到達目的地的時間。3.約束條件和目標函數(shù)：雙方起點、終點距離根據(jù)經緯度來計算，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函數(shù)。

（3）目標求解

搭乘對象匹配算法就是在滿足約束條件的前提下，求得使目標函數(shù)J值最小的若干個用戶信息。在系統(tǒng)進行匹配時，根據(jù)車主或者乘客的搭乘需求，結合數(shù)據(jù)庫中已有的信息進行篩選求解，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)第二個計算目標值J，用該值與上一個目標值進行比較，若此次目標值小于上次的，則將此目標值的優(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集合，供用戶選擇滿意的搭乘對象。

四、移動出行應用的前景分析

（1）移動出行高速發(fā)展面臨的難題

互聯(lián)網企業(yè)往往傾向于先占領市場再逐步完善，滴滴出行、Uber等應用在占領市場時，用的方法是發(fā)放大量的優(yōu)惠券和進行大量的補貼，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域的人們。但當他們占領了市場后，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域應該思考的問題，除了價格，自己還能為乘客和司機提供什么便捷之處，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“網約車”的合法地位，但是還是需要一定的資質來運營“網約車”，到底需要達到一個什么樣的標準才能發(fā)放運營資質，不會使得車輛泛濫，司機質量良莠不齊。同時《管理辦法》要求“網約車”司機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約車，這會阻礙分享經濟的發(fā)展。然而，私家車的大量從事網約車，是否會對傳統(tǒng)出租車行業(yè)帶來打擊。

（2）移動出行應用的前景分析

在移動出行不斷發(fā)展的進程中，創(chuàng)新總是走在監(jiān)管前面。共享經濟雖然還處在不穩(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)中的消費者、企業(yè)和政府的關系都將被改變。對傳統(tǒng)出行行業(yè)而言，新的消費方式產生的替代顯影隨著科技進步的不斷加快。不斷沖擊傳統(tǒng)出行產業(yè)，這勢必要度過一段艱難的時期。未來移動出行的發(fā)展機會，落在消費者、移動性和環(huán)境與城市友好能力上。

在保持基礎不斷更新的前提下，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，經濟環(huán)境持續(xù)發(fā)展的需要。政府也要因地制宜，結合需求，科學監(jiān)管。實踐表明，已經有越來越多的消費者參與到共享模式中，作為相關政府或者政策制定者更應該以消費者需求為中心做好管理轉型。適應共享經濟發(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，為未來共享經濟的發(fā)展提供開放規(guī)則。

移動出行應用應當順應分享經濟的發(fā)展潮流，用新的適應當今發(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。

移動出行順應了當今綠色出行的發(fā)展理念，尤其是拼車應用，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、總結與展望

隨著數(shù)據(jù)挖掘技術的發(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和用戶提供熱點和路線推薦，并可以在網頁版的應用上，隨時可以看到這新信息

今后的工作還要進行一定的改善，GPS軌跡的提取算法有待改進，要盡量減少那些異常數(shù)據(jù)點，使得到的結果更為精確。還有對GPS信號的接受和處理工作有待進一步的完成。

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。

參考文獻

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