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(wù)的出行方式,與傳統(tǒng)出租車服務(wù)相比能夠顯著提升車輛的出行效率,在現(xiàn)代社會中有望解決城市機動車數(shù)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(shù)在國內(nèi)外受到了廣泛的關(guān)注。目前,關(guān)于動態(tài)共乘的研究,已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,在共乘匹配、路徑規(guī)劃和相關(guān)算法方面取得了較好的成果。但是,當(dāng)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(yīng)用。因此,本文將針對上述問題,對動態(tài)共乘中的關(guān)鍵算法展開研究。本文的研究內(nèi)容和主要貢獻(xiàn)如下:首先,針對動態(tài)共乘的實時性問題,引入過濾和細(xì)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(wǎng)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(yīng)用于網(wǎng)格索引中,達(dá)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(shù),用來評價不同乘客在不同場景下變化的個性化需求,達(dá)到滿足乘客個性化的匹配結(jié)果。最后,本文在北京市道路網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計了仿真實驗,實驗結(jié)果驗證了本文所提算法的有效性。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(jìn)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(chǔ)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(dāng)車輛選擇是否需逡逑要與該乘客進(jìn)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(jù)重新規(guī)劃的行駛路徑去完成乘客的逡逑接送任務(wù)。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(shù)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(dāng)一名新的乘客發(fā)出了共乘請求并且該請求滿足相關(guān)約束條件的情況該請求完成共乘匹配，并經(jīng)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(jīng)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(dá)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(dāng)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(shù)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(dāng)一名新的乘客發(fā)出了共乘請求并且該請求滿足相關(guān)約束條件的情況下，車逡逑輛與該請求完成共乘匹配，并經(jīng)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(jīng)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(dá)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