出租車合乘模式下智能匹配問題的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,出租車作為唯一能為城市居民提供個(gè)性化出行的公共交通方式,已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。然?出租車在為廣大尋常百姓帶來了許多便利和享受的同時(shí),其24小時(shí)尋客和“一車一人”的服務(wù)方式,造成了出租車空間資源浪費(fèi)、城市交通擁堵、大氣環(huán)境污染、石油能源消耗等一系列問題。針對上述情況,“車輛合乘”的概念應(yīng)運(yùn)而生,被許多專家學(xué)者譽(yù)為改善出租車運(yùn)營問題的最佳途徑。
　　本文以出租車智能合乘匹配問題作為研究對象,

2、對相關(guān)理論方法展開了系統(tǒng)的分析,從乘客的實(shí)際需求出發(fā),設(shè)計(jì)完成了出租車智能匹配公共服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用一種分段求解的智能匹配算法,將整個(gè)問題分為兩部分,先通過乘客分配,將多輛出租車合乘匹配問題簡化為單輛出租車合乘匹配問題,再經(jīng)過車輛路線優(yōu)化,最終得到合乘匹配的最優(yōu)解。
　　本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)對乘客進(jìn)行分配,確定每輛出租車搭乘的乘客。根據(jù)出租車初始路徑中各站點(diǎn)周圍的情況,運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法,以匹配率

3、作為目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),加入約束條件和乘客的個(gè)性化需求,反復(fù)迭代得出每輛出租車行駛過程中途徑站點(diǎn)的最佳調(diào)整半徑。將半徑范圍內(nèi)的乘客劃分到某輛特定的出租車上,為進(jìn)行下一步的優(yōu)化過程做基礎(chǔ)。
　　(2)對車輛路線進(jìn)一步優(yōu)化,得到花費(fèi)最少的行駛路線。將已經(jīng)劃分到同一輛出租車上的乘客,運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化求解。以總花費(fèi)作為目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),對個(gè)體進(jìn)行遺傳選擇,通過反復(fù)循環(huán)地進(jìn)行選擇、交叉、變異操作,對每輛車上的乘客內(nèi)部上下車順序進(jìn)行排序,剔除適應(yīng)度

4、低的個(gè)體,留下適應(yīng)度高的個(gè)體,最后得到優(yōu)化的行駛路線,滿足總花費(fèi)最少的目標(biāo)。
　　(3)在算法研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完成了出租車智能匹配公共服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是為滿足乘客的個(gè)性化合乘需求而設(shè)計(jì),集成了乘客合乘平臺(tái)、出租車車載平臺(tái)、智能匹配平臺(tái)和智能監(jiān)管平臺(tái)四大服務(wù)平臺(tái)。通過分段匹配算法,為出租車司機(jī)和乘客提供便捷的車輛合乘匹配服務(wù),以最少的花費(fèi)和代價(jià),滿足盡可能多的乘客出行需求。同時(shí),利用出租車作為信息采集終端,配合部分乘客用車的數(shù)據(jù),為