生活水平的日益提高使得人民向更加快捷舒適的交通方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移,私人小汽車則充分滿足了人民的出行需求。近十年來私人小汽車保有量迅猛增長,使得道路擁堵、環(huán)境污染、能源消耗等問題日益嚴(yán)峻。在交通高峰期,大容量公共交通擁擠,出租車打車難,乘客的出行需求得不到有效的滿足。出行線路相似的乘客共享一輛車的拼車出行方式能夠有效利用私家車輛空余座位資源,使得乘客獲得快捷舒適的出行,又能為車主分擔(dān)一部分出行成本。經(jīng)濟(jì)而又快捷舒適的拼車出行被越來越多的人所接受。用戶間合理匹配是實(shí)現(xiàn)拼車出行的基礎(chǔ),因此,依靠合理的用戶匹配與路徑優(yōu)化模型與算法實(shí)現(xiàn)車主與乘客間的高效合理匹配與路徑優(yōu)化的研究也就顯得尤為重要。根據(jù)不同因素的影響和特性,對拼車模式進(jìn)行分類,確定網(wǎng)約拼車為含有時間窗多車輛靜態(tài)拼車模式。本文將網(wǎng)約拼車匹配與路徑優(yōu)化問題歸為靜態(tài)的車輛路徑問題。依據(jù)居民拼車出行需求特性以及影響因素,結(jié)合車輛路徑問題理論,構(gòu)建網(wǎng)約拼車匹配與路徑優(yōu)化模型。不同于以往單一的以出行成本或者路徑最短為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型,本模型綜合考慮了系統(tǒng)、車主和乘客三方的利益,構(gòu)建以拼車乘客數(shù)最大化、拼車車輛出行成本最小和乘客出行時間最短為目標(biāo)函數(shù)模型。該模型在滿足車輛出行成本、車輛容量、車主和乘客出行時間窗等約束條件下,實(shí)現(xiàn)多車輛與多乘客間的最佳匹配和拼車出行路徑的優(yōu)化。針對模型特點(diǎn)設(shè)計(jì)高效合理的遺傳算法,運(yùn)用MATLAB工具求解算例,驗(yàn)證了算法的有效性。通過對結(jié)果分析,表明網(wǎng)約拼車出行所帶來的效益。
【學(xué)位單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U491
【部分圖文】：

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 1第 2 章 網(wǎng)約拼車問題與需求特性分析1 網(wǎng)約拼車問題的概述.1 網(wǎng)約拼車概念拼車是指具有拼車意愿并且路線相近的乘客搭乘同一輛車，并平攤出行費(fèi)用有利于減少在路車輛數(shù)、減少交通擁堵和保護(hù)環(huán)境，同時還可以降低車主與乘行成本[57]。具體表現(xiàn)形式如下圖 2-1。

圖 2-2 多車輛拼車模式2．按照乘客中途是否換乘其他車輛，可以分為帶換乘拼車與不帶換乘拼車。帶的車輛匹配問題允許乘客通過搭乘多輛車以到達(dá)目的地，它是一類近似于多輛車進(jìn)行接力來滿足乘客需要的搭乘方案。乘客按照時間要求在一個地方等待第一輛到來，第一輛車它僅需完成與該乘客路線統(tǒng)一的那一段路程服務(wù)任務(wù)即可。乘客等待，第二輛車需在規(guī)定的時間到來，再完成其負(fù)責(zé)的相應(yīng)搭乘路程。以此類推至最后一輛車把乘客送到其最終的目標(biāo)地點(diǎn)，本次拼車匹配即完成，基本過程見[60]。一般需要采用換乘的方式才能完成乘客的需求的原因主要有以下兩個：第客的出行需求與匹配系統(tǒng)內(nèi)的任何一輛車的出行線路都不相似。第二，由于車輛座位限制或者已搭載的乘客不同意與其他人拼車等原因，只能選擇中途換乘，由輛接力的方式完成出行。但是，在含換乘的拼車模式有諸多不足，諸如中途換乘繁瑣，車輛之間能夠恰當(dāng)協(xié)調(diào)難以確定。

直至最后一輛車把乘客送到其最終的目標(biāo)地點(diǎn)，本次拼車匹配即完成，基本過程見圖2-3[60]。一般需要采用換乘的方式才能完成乘客的需求的原因主要有以下兩個：第一，乘客的出行需求與匹配系統(tǒng)內(nèi)的任何一輛車的出行線路都不相似。第二，由于車輛空余座位限制或者已搭載的乘客不同意與其他人拼車等原因，只能選擇中途換乘，由多車輛接力的方式完成出行。但是，在含換乘的拼車模式有諸多不足，諸如中途換乘程序繁瑣，車輛之間能夠恰當(dāng)協(xié)調(diào)難以確定。圖 2-3 含換乘拼車模式3．按乘客與車主是否對上下車點(diǎn)有明確的時間要求，可以分為帶時間窗與不帶時間窗的拼車。時間窗指的是一個時間范圍，包括最早服務(wù)時間和最晚服務(wù)時間。在無時間窗的這類拼車問題里面，乘客和車主在時間上皆并不存在所謂的特定要求，車主只需依照約定將乘客由起點(diǎn)送至乘客預(yù)先定好的終點(diǎn)就算任務(wù)完成[61,62]。在有時間窗限定的拼車問題里面，車主以及乘客雙方皆會有時間限定條件，帶時間窗的這類拼車問題還能夠被進(jìn)一步地細(xì)化成硬、軟時間窗這兩大問題。硬時間窗問題要求車主必須
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 賀劍;柳伍生;周向棟;李甜甜;諶蘭蘭;;區(qū)間阻抗下的網(wǎng)約車合乘魯棒有效路徑[J];長沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年03期

2 沈弼龍;趙穎;黃艷;鄭緯民;;大數(shù)據(jù)背景下動態(tài)共乘的研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2017年01期

3 楊志家;王子;汪揚(yáng);閔明慧;李中勝;;車輛合乘問題的兩階段分布式估計(jì)算法[J];交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息;2016年02期

4 沙強(qiáng);洪德寶;;基于用戶行為分析的私家車合乘系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];設(shè)計(jì);2016年03期

5 龔桂雄;柳超;;私家車“順風(fēng)化”問題初探[J];交通企業(yè)管理;2016年01期

6 畢笑天;何瑞春;;基于出行效用的小汽車合乘可行性研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2015年06期

7 文婧;;關(guān)于小客車合乘出行的研究[J];西部交通科技;2015年02期

8 李庶民;;合乘、拼車與專車[J];法律與生活;2015年01期

9 史春燕;黃輝;;車輛路徑問題:研究綜述及展望[J];物流科技;2014年12期

10 廖明軍;關(guān)宏志;王凱英;;我國共乘交通發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析[J];綜合運(yùn)輸;2014年09期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 趙飛杰;考慮雙邊等待時間的網(wǎng)約車合乘問題研究[D];山西大學(xué);2017年

2 林思;車輛動態(tài)合乘匹配算法研究[D];昆明理工大學(xué);2017年

3 張津;考慮碳排放的帶時間窗約束的車輛路徑問題研究[D];重慶大學(xué);2016年

4 何峰;基于乘客個性化需求的出租車合乘費(fèi)用優(yōu)化模型研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

5 丁冉;出租車動態(tài)合乘匹配問題研究[D];東南大學(xué);2015年

6 張亦楠;出租車合乘模式下的智能匹配問題的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國海洋大學(xué);2014年

7 孫新秋;車輛合乘匹配問題研究[D];山東師范大學(xué);2012年

8 邊凱;基于城市交通擁堵的私家車共乘可行性分析[D];長安大學(xué);2012年

本文編號：2870916