Ride-hailing platforms increasingly rely on non-exclusive notifications-broadcasting a single request to multiple drivers simultaneously-to mitigate inefficiencies caused by uncertain driver acceptance. In this paper, the first in a two-part collaboration with Lyft, we formally model the 'Notification Set Selection Problem' for a single decision cycle, where the platform determines the optimal subset of drivers to notify for each incoming ride request. We analyze this combinatorial optimization problem under two contention-resolution protocols: 'First Acceptance (FA)', which prioritizes speed by assigning the ride to the first responder, and 'Best Acceptance (BA)', which prioritizes match quality by selecting the highest-valued accepting driver. We show that welfare maximization under both mechanisms is strongly NP-hard, ruling out a Fully Polynomial Time Approximation Scheme (FPTAS). Despite this, we derive several positive algorithmic results. For FA, we present a Polynomial Time Approximation Scheme (PTAS) for the single-rider case and a constant-factor approximation (factor 4) for the general matching setting. We highlight that the FA valuation function can be viewed as a novel discrete choice model with theoretical properties of independent interest. For BA, we prove that the objective is monotone and submodular, admitting a standard $(1 - 1/e)$-approximation. Moreover, using a polynomial-time demand oracle that we design for this problem, we show it is possible to surpass the $(1 - 1/e)$ barrier. Finally, in the special case of homogeneous acceptance probabilities, we show that the BA problem can be solved exactly in polynomial time via a linear programming formulation. We validate the empirical performance our algorithms through numerical experiments on synthetic data and on instances calibrated using real ride-sharing data from Lyft.


翻译:网约车平台日益依赖非独占通知机制——将单个请求同时广播给多位司机——以缓解因司机接受不确定性导致的效率损失。本文作为与Lyft两阶段合作研究的第一部分,首次对单决策周期的"通知集合选择问题"进行形式化建模,即平台需为每个新到达的乘车请求确定最优的司机通知子集。我们分析了两种竞争解决协议下的该组合优化问题:"首次接受(FA)"优先考虑响应速度,将订单分配给最先应答的司机;"最优接受(BA)"则通过选择评分最高的接单司机来优化匹配质量。研究表明,两种机制下的福利最大化问题均属于强NP难问题,排除了完全多项式时间近似方案(FPTAS)的存在。尽管如此,我们仍获得了若干正向算法结果。对于FA机制,我们针对单乘客场景提出了多项式时间近似方案(PTAS),并在一般匹配场景下给出了常数因子近似(因子4)。值得关注的是,FA估值函数可被解释为一种新型离散选择模型,其理论性质具有独立研究价值。对于BA机制,我们证明目标函数具有单调性和子模性,可实现标准$(1 - 1/e)$近似比。此外,通过为该问题设计的多项式时间需求预言机,我们证明可以突破$(1 - 1/e)$的近似瓶颈。最后,在司机接受概率同质的特殊情形下,我们展示可通过线性规划形式化在多项式时间内精确求解BA问题。我们利用合成数据及基于Lyft真实拼车数据校准的实例,通过数值实验验证了算法的实证性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

【MIT博士论文】序列博弈中的近似最优学习, 338页pdf
专知会员服务
37+阅读 · 2023年8月31日
滴滴司机调度系统实践
DataFunTalk
19+阅读 · 2020年8月9日
AB实验在滴滴数据驱动中的应用
DataFunTalk
15+阅读 · 2020年5月31日
滴滴离线索引快速构建FastIndex架构实践
InfoQ
21+阅读 · 2020年3月19日
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:31
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
【MIT博士论文】序列博弈中的近似最优学习, 338页pdf
专知会员服务
37+阅读 · 2023年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员