PAXX verlegt grenzen met complexe routeplanning

Scale-up PAXX heeft op basis van Anymap en Google Cloud Platform een technisch hoogstaande oplossing ontwikkeld om doelgroepenvervoer efficiënter en betrouwbaarder uit te voeren. Elk jaar zijn er in het Nederlandse doelgroepenvervoer zo’n 60 miljoen taxiritten. De planning hiervan hoeft niet meer door mensen te gebeuren en dat levert de hoogst mogelijke efficiëntie en verbetering van de kwaliteit van dienstverlening op.

Doelgroepenvervoer is in Nederland het grootste aandeel van de taximarkt: het gaat om onder andere om reizigers die in aanmerking komen voor vervangend openbaar vervoer, leerlingen in het speciaal onderwijs of leerlingen die niet bij het reguliere onderwijs in de directe woonomgeving terecht kunnen en het zittend ziekenvervoer.

Om de kosten van het doelgroepenvervoer in de hand te houden worden de passagiers gecombineerd vervoerd. Bovendien is combineren duurzamer, het zorgt ervoor dat er minder kilometers worden gereden, wat tot minder energieverbruik leidt.

Mensen en een slim algoritme

Voor een vervoerder is efficiënter werken noodzakelijk. “Maar het plannen van dit soort ritten is een complexe puzzel”, legt Quintin van Gemert uit. Hij is CEO van PAXX. Zijn scale-up is in 2020 opgericht om verschillende innovatieve oplossingen te ontwikkelen voor het doelgroepenvervoer. “We zien dat mensen baat hebben bij slimme algoritmes.” Op dit moment maken de bedrijven steeds een dag van tevoren een basisplanning. Maar elke dag is anders, dus zijn die planningen theoretisch en staan ze ver af van wat er in de praktijk de beste keuze zou zijn.

Het platform van PAXX koppelt chauffeurs en taxi-voertuigen aan mensen met specifieke eisen. Hierdoor kunnen voertuigen zo optimaal mogelijk gebruikt worden en de beste routes voorgesteld krijgen. Het systeem kreeg de naam MerQurius. Van Gemert: “MerQurius moet veel complexe datacombinaties verwerken en continu met de actuele verkeerssituatie steeds weer de beste routes berekenen.”

Geografische uitdaging

Het maken van de oplossing was technisch gezien een gigantische uitdaging, legt Van Gemert uit. Rory Baart, CTO bij PAXX, ontwierp het algoritme van MerQurius. “De eerste uitdaging die we hadden was geografisch. We wilden kunnen berekenen hoe je zoveel mogelijk boekingen efficiënt in routes kunt plannen. Hoe minder chauffeurs je inplant, hoe meer er beschikbaar blijven voor ritten die later geboekt gaan worden.”

Daarvoor moet het systeem weten waar iedereen is, zowel de chauffeurs als de reiziger die zich heeft gemeld. “Met real-time data van de verkeerssituatie, kan MerQurius de tijdsduur van alle mogelijke routes heel nauwkeurig berekenen. Daardoor wordt elke planning betrouwbaarder. Het kan dan dynamisch beslissen dat het beter is om de ene chauffeur een stuk om te laten rijden voor een extra reiziger, zodat de andere chauffeur zijn reizigers op tijd op hun bestemming kan brengen.”

Wiskundige uitdaging

De tweede stap was een wiskundige uitdaging. Baart: “We wilden een algoritme dat heel veel routeopties kan genereren en daaruit de optimale selectie maakt.” Dat is anders dan wat mensen doen bij plannen: mensen werken intuïtief en plannen routes één voor één en ver vooruit. Planners reserveren bijvoorbeeld extra tijd voor file die ze verwachten. Maar die tijd is bijna altijd te krap of te ruim, legt Baart uit. “Alleen door live steeds nieuwe routeopties te genereren, kunnen we optimale routes berekenen en bijsturen.”

Ook moet het systeem rekening houden met zakelijke regels. Een regel is bijvoorbeeld dat als een reiziger van zijn/haar kamer opgehaald moet worden (speciale eis), de auto op slot moet. De wagen moet dan ook leeg zijn. Dit soort kaders zijn cruciaal bij het plannen en combineren van ritten in deze branche.

De uitdaging van het afwegen

PAXX wilde ook dat het algoritme keuzes kan maken op basis van de kenmerken van de reizigers zelf. Baart: “Het verkeer kan tegenzitten en dan kan deze situatie voorkomen: één reiziger veel te laat ophalen of twee mensen een beetje te laat ophalen. We kunnen in MerQurius een gewicht aan elke eis geven, zodat het daarin ook keuzes kan maken. Iemand op een verjaardag kan misschien wel later opgehaald worden. Maar iemand met een afspraak in het ziekenhuis kan misschien niet wachten.”

Het lukte om veel verschillende afwegingen in MerQurius te zetten. Van Gemert: “We hebben een algoritme gebouwd dat extreem flexibel is: het houdt rekening met alle kenmerken van de chauffeurs, voertuigen en de reizigers die van A naar B moeten. Het berekent continu de optimale routes voor alle boekingen. De chauffeurs hoeven alleen de routes te volgen die de navigatie hen geeft. Planners van vroeger zijn nu bezig met bijzondere casussen. Ze houden in de gaten of het systeem wel de juiste beslissingen neemt in uitzonderingssituaties en grijpen in als dat nodig is.”

Hoge intensiteit van dataverzoeken

“MerQurius kon er alleen komen met hulp van Localyse”, zegt Van Gemert. “Er was maatwerk nodig om in real-time de routes te optimaliseren met veel variabelen. Het Google Cloud Platform is het enige platform dat zoveel dataverzoeken van het systeem kan verwerken.” De intensiteit is hoog door de honderden ritten die soms tegelijk geboekt en gemonitord moeten worden; steeds worden verzoeken verzonden om weer een actueel beeld te krijgen van de situatie. Google Cloud Platform kan die grote hoeveelheid dataverwerking aan door Kubernetes.

MerQurius maakt verder vooral gebruik van Anymap. “Er zijn veel locaties die we gebruiken om nieuwe berekeningen te doen met de actuele verkeerssituatie.” Voor honderden, duizenden posities gaat het systeem steeds weer berekenen welke mogelijke routes er zijn. Aangezien Anymap ook in het Google Cloud Platform draait en gebruik maakt van Kubernetes, valt het systeem nooit uit.

Grenzen verlegd

Het resultaat is indrukwekkend. PAXX biedt met hun systeem MerQurius een volautomatische specialistische rittenplanner, dat draait op hun zelf ontwikkelde algoritmes. Van Gemert: “Deze slimme automatisering was tot voor kort niet mogelijk. We hebben grenzen verlegd, de uitdaging overwonnen en zijn klaar om op te schalen.”

Het technische deel van de uitdaging van PAXX zit erop: het algoritme werkt en daarmee is de taxibranche voor bijzonder vervoer geoptimaliseerd. PAXX heeft gewerkt aan een technische oplossing die opschaling mogelijk maakt, zodat er meer vervoersbedrijven aan het netwerk toegevoegd kunnen worden. “We kunnen tientallen organisaties tegelijk laten draaien op ons platform.”

Ook voor andere type vervoerders

PAXX wil ook andere typen vervoerders kunnen toevoegen aan hun platform. Na het doelgroepenvervoer willen ze hun product uitbreiden naar het groepsvervoer van kinderen: het leerlingenvervoer.

Van Gemert: “De grootste uitdaging die er nu nog ligt is om de gebruikers te leren vertrouwen op het systeem.” Chauffeurs, operators en andere medewerkers moeten eraan wennen om op de planning van de computer te vertrouwen. Behalve in bijzondere gevallen, als ze wel in moeten grijpen. “En menselijke vergissingen, zoals het missen van een afslag, blijven gebeuren. MerQurius past zich snel aan op de impact ervan. Dat is het mooie.”