在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息化發(fā)展迅速的情況下,各種車(chē)輛的數(shù)量急速增多,特別是各種私家車(chē)的大量增加,從而導(dǎo)致了很多城市出現(xiàn)了大量擁堵現(xiàn)象。車(chē)輛行駛路徑的選擇大多都憑借經(jīng)驗(yàn)選擇路徑行駛,存在一定的主觀意識(shí)。所以車(chē)輛合乘有望緩解城市交通擁堵。讓乘客選擇合乘并且制定出合理的車(chē)輛行駛路徑,一方面可以降低乘客的出行成本,減少出行時(shí)間的延誤;另一方面,由于乘客的合乘,可以減少空車(chē)的數(shù)量,增加司機(jī)的收入。也能夠響應(yīng)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展的交通理念,降低能源消耗,減少環(huán)境污染,從而改善城市的交通擁堵、緩解交通壓力問(wèn)題。我國(guó)對(duì)網(wǎng)約車(chē)合乘路徑制度還處于萌芽階段,沒(méi)有進(jìn)行大力推廣實(shí)施,且網(wǎng)約車(chē)合乘路徑的制度模式、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等也沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊罁?jù),導(dǎo)致網(wǎng)約車(chē)合乘亂象頻發(fā),各種人事糾紛因路徑選擇不當(dāng)而造成對(duì)合乘的反感。所以,無(wú)論是從消費(fèi)者還是服務(wù)消費(fèi)者的角度,推廣有效的網(wǎng)約車(chē)合乘路徑優(yōu)化模式,能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛的合理配置以及促進(jìn)城市交通更加穩(wěn)定健康的發(fā)展。本文在原有研究車(chē)輛合乘和車(chē)輛路徑問(wèn)題的基礎(chǔ)上,建立在多方共贏的條件下,通過(guò)分析考慮司機(jī)和乘客雙方共贏的情形下,本文建立了確定情形下和不確定情形下網(wǎng)約車(chē)合成路徑優(yōu)化兩大問(wèn)題模型。針對(duì)兩大問(wèn)題模型設(shè)計(jì)了以合乘系統(tǒng)中乘客總合乘費(fèi)用最省,乘客合乘時(shí)間最短以及最短行駛距離作為目標(biāo)函數(shù),以車(chē)輛容量、乘客數(shù)量等作為約束條件,建立網(wǎng)約車(chē)合成路徑優(yōu)化模型,并設(shè)計(jì)出求解該模型的NSGA-II多目標(biāo)遺傳算法。在不確定情形下網(wǎng)約車(chē)合乘路徑優(yōu)化模型中,根據(jù)魯棒優(yōu)化模型,建立了不確定情形下單網(wǎng)約車(chē)合乘路徑魯棒優(yōu)化模型與不確定情形下多網(wǎng)約車(chē)合乘路徑魯棒優(yōu)化模型。運(yùn)用了兩段式編碼的多目標(biāo)遺傳算法去解決不確定情形下單網(wǎng)約車(chē)合乘路徑魯棒優(yōu)化問(wèn)題模型;對(duì)于不確定情形下多網(wǎng)約車(chē)合乘路徑魯棒優(yōu)化模型,本文采取利用貪心策略,以快速排序法構(gòu)造Pareto最優(yōu)解集的多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。最后按照各個(gè)章節(jié)的模型與算法建立各自算例分析,表明在同等條件下,網(wǎng)約車(chē)合乘路徑優(yōu)化能夠減少網(wǎng)約車(chē)的空載現(xiàn)象,緩解交通壓力,減少環(huán)境污染,能夠在一定程度上緩解城市交通擁堵問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)雙贏。案例研究結(jié)果表明該優(yōu)化模型及算法的可行性,能夠?yàn)橥菩芯W(wǎng)約車(chē)合乘路徑選擇提供決策依據(jù)。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：U491;TP18
【部分圖文】：

論文技術(shù)路線圖

本原理 車(chē)輛路徑問(wèn)題綜述車(chē)輛路徑問(wèn)題(VRP)一般定義為：對(duì)于一系列的裝貨點(diǎn)和卸貨點(diǎn)，為了滿(mǎn)足一定的條件(如對(duì)貨物的需求、送貨量、交貨時(shí)間等)，必須組織適當(dāng)?shù)男旭偮肪�，以便車(chē)夠有序地通過(guò)它們。在車(chē)輛容量限制、里程限制、時(shí)間限制等條件下，可以達(dá)到某題(如最短距離、最小成本、最少時(shí)間、使用車(chē)輛數(shù)量等)的目標(biāo)。目前關(guān)于 VRP 的研究已經(jīng)可以表達(dá)出來(lái)了（圖 2.1）：給定一個(gè)或多個(gè)中心點(diǎn)（中庫(kù)），一系列車(chē)輛，以及一系列客戶(hù)，車(chē)輛和客戶(hù)各自擁有自己的屬性，每輛車(chē)都個(gè)容量和裝載的貨物不能超過(guò)其容量。首先，車(chē)輛位于中心，顧客隨機(jī)分布在空間車(chē)把從車(chē)庫(kù)運(yùn)送到每個(gè)顧客（或者貨物從每個(gè)顧客運(yùn)送到車(chē)庫(kù)），并且滿(mǎn)足顧客的。車(chē)輛終于返回車(chē)庫(kù)，每個(gè)客戶(hù)只能服務(wù)一次，如何最大限度地降低運(yùn)輸成本�？托枨笫且阎�，或隨機(jī)的，或隨時(shí)間變化的。

網(wǎng)約車(chē)合乘路徑魯棒優(yōu)化初始節(jié)點(diǎn)為 28。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離已知，如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不連通，則該兩點(diǎn)之間距離為∞。假設(shè)網(wǎng)約車(chē)運(yùn)行速度為 30km/h，假設(shè)車(chē)輛合乘的起步價(jià)為 10 元，起步距離為 3km，超過(guò) 3km 后的距離按 1 元/km 來(lái)算，每輛車(chē)的最大容量為 3 名乘客。不考慮到交通管制、量測(cè)手段不同、外加其他不可抗因素等影響條件。

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