動態(tài)共乘是一種將具有相似出行需求的乘客聚集到同一車輛中完成服務的出行方式,與傳統(tǒng)出租車服務相比能夠顯著提升車輛的出行效率,在現代社會中有望解決城市機動車數量急劇上升所帶來的交通擁堵等問題。因此,動態(tài)共乘技術在國內外受到了廣泛的關注。目前,關于動態(tài)共乘的研究,已經取得了一定的進展,在共乘匹配、路徑規(guī)劃和相關算法方面取得了較好的成果。但是,當前的研究仍然存在以下兩個難點:車輛和請求之間匹配算法的實時性有待提高;匹配過程中的個性化出行考慮不足,這很大程度上影響了動態(tài)共乘的發(fā)展和應用。因此,本文將針對上述問題,對動態(tài)共乘中的關鍵算法展開研究。本文的研究內容和主要貢獻如下:首先,針對動態(tài)共乘的實時性問題,引入過濾和細化(Filter and Refine)框架,利用其層級過濾的思想,將動態(tài)共乘的車輛匹配過程分為過濾和匹配兩個階段,從而簡化每階段的工作,提高共乘匹配的實時性。其次,在過濾階段,本文提出了基于線路擬合度的網格索引車輛過濾算法,該算法的創(chuàng)新性在于,提出了一種新的線路擬合度計算方式,并將其應用于網格索引中,達到增強車輛過濾效果的目的。接著,在匹配階段,本文提出了基于個性化需求的車輛匹配算法,該算法的創(chuàng)新性在于,通過引入個性化效用函數,用來評價不同乘客在不同場景下變化的個性化需求,達到滿足乘客個性化的匹配結果。最后,本文在北京市道路網絡上設計了仿真實驗,實驗結果驗證了本文所提算法的有效性。
【學位單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP301.6;U491
【部分圖文】：

對這四種動態(tài)共乘模式進行簡單Ｉ紹。逡逑１．單車輛單乘客動態(tài)共乘模型逡逑單車輛單乘客模型是動態(tài)共乘中最簡單最基礎的模型，其示意圖如圖２－２、逡逑圖２－３所示。對于車輛，它只需要與一名乘客完成匹配即可。當車輛選擇是否需逡逑要與該乘客進行匹配時，只需要將車輛的行程規(guī)劃，與乘客的請求路徑相比較，逡逑在滿足一定約束條件的情況下，司機將會根據重新規(guī)劃的行駛路徑去完成乘客的逡逑接送任務。逡逑８逡逑

圖２－３單車輛單乘客動態(tài)共乘模型逡逑圖中參數說明：逡逑表示乘客ｐ行程規(guī)劃中的第ｉ個行駛位置。逡逑如圖２－２所示，圖中表示車輛己有的行駛路徑規(guī)劃，具體為：逡逑心．１邋４邋匕０．２邋—心．３邋４Ｖｒ０．４邋—邋Ｗ０．Ｓ邋￣＾ｒ０．６逡逑當一名新的乘客發(fā)出了共乘請求并且該請求滿足相關約束條件的情況該請求完成共乘匹配，并經過路徑重新規(guī)劃后，車輛將按照新規(guī)劃的路如圖２－３所示，即為車輛經過動態(tài)共乘匹配并重新規(guī)劃路徑后新的行駛路中可知，車輛新的行駛規(guī)劃中，車輛不再由行駛到Ｗｐ，而是從１＾。．２請求的起點去接駁乘客１，并且行駛到Ｗ。．４時，將乘客１送達其終點逡逑再行駛到乘客0的終點Ｗ。．６。因此，車輛新的行駛路徑規(guī)劃為：逡逑７ｒ0．ｌ邋—邋Ｗ０．２邋—邋Ａ．０邋—邋Ｗ０．３邋—心．４邋—邐—匕０．５邋—邋Ｗｏ．６逡逑在單車輛單乘客動態(tài)共乘模型下，一臺車輛只能與一名乘客發(fā)起共乘當乘客１與該車輛完成匹配后，該車輛在完成乘客１的共乘請求之前，其他共乘請求。逡逑

逡逑圖２－２車輛原始路徑信息逡逑？￣＇？……？￣＊？…－＊？＾＊？逡逑？’邋？逡逑圖２－３單車輛單乘客動態(tài)共乘模型逡逑圖中參數說明：逡逑表示乘客ｐ行程規(guī)劃中的第ｉ個行駛位置。逡逑如圖２－２所示，圖中表示車輛己有的行駛路徑規(guī)劃，具體為：逡逑心．１邋４邋匕０．２邋—心．３邋４Ｖｒ０．４邋—邋Ｗ０．Ｓ邋￣＾ｒ０．６逡逑當一名新的乘客發(fā)出了共乘請求并且該請求滿足相關約束條件的情況下，車逡逑輛與該請求完成共乘匹配，并經過路徑重新規(guī)劃后，車輛將按照新規(guī)劃的路徑行逡逑駛。如圖２－３所示，即為車輛經過動態(tài)共乘匹配并重新規(guī)劃路徑后新的行駛路線。逡逑由圖中可知，車輛新的行駛規(guī)劃中，車輛不再由行駛到Ｗｐ，而是從１＾。．２駕駛逡逑到新請求的起點去接駁乘客１，并且行駛到Ｗ。．４時，將乘客１送達其終點逡逑之后再行駛到乘客0的終點Ｗ。．６。因此，車輛新的行駛路徑規(guī)劃為：逡逑７ｒ0．ｌ邋—邋Ｗ０．２邋—邋Ａ．０邋—邋Ｗ０．３邋—心．４邋—邐—匕０．５邋—邋Ｗｏ．６逡逑在單車輛單乘客動態(tài)共乘模型下

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1 本報記者 韓U

本文編號：2811201