只需三千輛共享汽車就能取代紐約所有出租車？

王歆悅

共享汽車有可能代替出租車嗎？日前，美國麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)（CSAIL）發(fā)布的最新研究表明，只需要3000輛共享汽車，就可以取代紐約市13000輛出租車，前提是這3000輛車專門用于拼車。如果人們不用出租車而改用叫車服務(wù)來拼車出行，交通擁堵、污染和燃料使用都會(huì)減少。

美國紐約市的人口總數(shù)約850萬。上述麻省理工學(xué)院研究的算法是CSAIL的研究員們根據(jù)伊利諾伊大學(xué)發(fā)布的紐約市出租車公開數(shù)據(jù)所開發(fā)的。他們計(jì)算發(fā)現(xiàn)，使用Uber和Lyft等公司的拼車服務(wù)，路面車輛的數(shù)量可以減少75%，行程所花時(shí)間不受明顯影響。

如果行駛的目的地相似，3000輛四座車的運(yùn)力就可以滿足現(xiàn)在98%的出租車需求，平均等待時(shí)間只需2.7分鐘。這種叫車服務(wù)系統(tǒng)最重要的一點(diǎn)是，可以根據(jù)實(shí)時(shí)需求來調(diào)配車輛，從而讓整個(gè)系統(tǒng)的效率提高20%。

此前有交通研究表明，美國每年因?yàn)榻煌〒矶聯(lián)p失1600億美元，其中包括70億小時(shí)被堵在路上的時(shí)間，和30億加侖多燒掉的燃料。

除了現(xiàn)在Uber和Lyft都在推廣的拼車服務(wù)，CSAIL團(tuán)隊(duì)還研究了“極致拼車”（extreme carpooling）的潛力。

2015年，Lyft報(bào)告稱，美國舊金山地區(qū)一半使用該公司服務(wù)的約車行程都為拼車，可見這種拼車使用率在美國部分地區(qū)已經(jīng)較高。但現(xiàn)行系統(tǒng)的效率還比較有限。比如，一些拼車系統(tǒng)要求乘客B必須在乘客A的路線上，且必須在設(shè)計(jì)路線前提交所有用車需求。

而CSAIL研究出的新系統(tǒng)是用一張圖展示所有用車需求和所有車輛，另一張圖展示所有可行的組合，再使用“整數(shù)線性規(guī)劃”的方法來計(jì)算出最優(yōu)路線和車輛、乘客組合。

通過考量不同大小的車輛，研究者們還發(fā)現(xiàn)，使用新的系統(tǒng)，2000輛10座車就可以滿足95%的坐車需求，CSAIL團(tuán)隊(duì)研究出的系統(tǒng)就可以根據(jù)乘客不同的需求派出不同的車型——比如在大型體育賽事或演唱會(huì)結(jié)束時(shí)，就派出多座車輛到目的地，而不是派大量的小型車。

拼車系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用車需求和可用車輛信息，分析后決定最優(yōu)路線，來把乘客分配給每輛車。車被分配后，算法會(huì)再把空車調(diào)配到需求旺盛的地區(qū)，來對剩余的空車進(jìn)行重新調(diào)整。

主導(dǎo)此次研究的Daniela Rus博士表示：“開發(fā)這一系統(tǒng)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是，要開發(fā)出一種能夠同時(shí)考慮上千車輛和用戶用車請求的實(shí)時(shí)解決方案。”

Rus博士將最終完成的系統(tǒng)稱作“隨時(shí)最優(yōu)算法”，因?yàn)樗\(yùn)行的次數(shù)越多，效果就會(huì)越好。

目前Uber和Lyft等共享出行公司都在研發(fā)類似提高效率的系統(tǒng)，但Rus博士還想讓這種系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展到將來的無人車上。“這一系統(tǒng)對于無人駕駛車尤其合適，因?yàn)檫@樣系統(tǒng)就可以不停地根據(jù)實(shí)時(shí)用車需求來重新規(guī)劃車輛。”