出租车合乘路径选择及费率优化问题研究

作     者：唐方慧 

作者单位：兰州交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴芳;黄登

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：出租车合乘 路径 费率 

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。