出租车合乘路径选择及费率优化问题研究

摘要

在以车代步的今天，随着私家车的保有量增长率越来越大，城市整体的交通状况日益堪忧。而出租车作为传统的交通方式，高能耗、高空驶率、高成本等缺点严重制约着城市的交通发展。所以引导乘客采用出租车合乘出行方式，不仅能够为乘客减少其交通成本，增加出租车司机的额外收益，也能够配合政府的可持续发展的交通理念，降低能源消耗，减少环境污染，从而改善城市的交通拥堵问题。我国对出租车合乘制度并未完全普及，现还属于试行阶段，且出租车合乘的制度模式、收费标准等也没有严谨的依据，导致出租车合乘乱象频发，所以，无论是从出行者还是管理者的角度，推广有效的出租车合乘模式，能够实现资源的合理配置以及促进城市交通更加稳定健康的发展。
　　本文就现有出租车合乘研究者的研究成果基础上，基于公平的原则，在考虑司机和乘客双方利益的基础上，建立出租车合乘的路径选择及费率优化模型。该模型以合乘系统中乘客合乘费用最小化，乘客合乘时间最小化以及出租车燃油费用最小化作为目标函数，以司机收益、乘客费用、燃油费成本等作为约束条件，建立出租车合乘路径选择及费率优化模型，并设计出求解该模型的NSGA-Ⅱ算法。最后以兰州市城关区部分路网为例进行实例分析，通过出租车在单乘和合乘状态下的各项参数的对比，表明在同等条件下，出租车合乘能够减少出租车的行驶距离，节省出租车的燃油费成本，降低乘客的出行费用，从而在一定程度上缓解城市交通拥堵问题。实例研究结果表明该优化模型及算法的可行性，从而能够为推行出租车合乘模式提供决策依据。

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1绪论

1 .1研究背景及意义

1 .2国内外研究现状分析

1 .3研究内容及技术路线

1 .4本章小结

2出租车合乘发展现状研究

2 .1出租车合乘实践情况

2 .2出租车合乘存在的主要障碍

2 .3出租车合乘的可行性

2 .4本章小结

3出租车合乘问题的相关理论及研究方法

3 .1出租车合乘问题概述

3 .2出租车合乘问题的相关理论方法

3 .3本章小结

4出租车合乘路径选择及费率优化模型

4 .1模型背景分析

4 .2出租车路径选择及费率优化模型

4.3出租车合乘的数学模型

4 .4本章小结

5出租车合乘问题求解

5 .1出租车合乘问题求解思路

5 .2出租车合乘计费阶段求解

5 .3出租车合乘路径阶段求解

5 .4本章小结

6结论

致谢

参考文献