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考虑乘客心理的出租车合乘决策方法研究

交通运输系统工程与信息 2015年第2期15卷 17-23页

作者：张薇何瑞春肖强马昌喜兰州交通大学交通运输学院兰州730070

针对出租车合乘研究中缺少对乘客心理的考虑,基于前景理论构建出租车合乘模式决策模型,提出一种考虑乘客心理的合乘出行决策方法.考虑行程时间、费用、舒适度对乘客心理决策的影响,通过计算机模拟,分析不同付费比例和交通拥堵率在乘客... 详细信息

针对出租车合乘研究中缺少对乘客心理的考虑,基于前景理论构建出租车合乘模式决策模型,提出一种考虑乘客心理的合乘出行决策方法.考虑行程时间、费用、舒适度对乘客心理决策的影响,通过计算机模拟,分析不同付费比例和交通拥堵率在乘客心理因素影响下对乘客合乘决策的影响.研究结果表明,合乘付费比例对乘客合乘决策的影响较大,合乘比例随付费比例的降低而增加,0.7的付费比例对多数乘客没有刺激作用;付费比例降至0.65及其以下时,交通拥堵率对合乘比例的影响较小,合乘比例相对稳定.所得结论对出租车合乘政策的制定与管理有一定的指导意义.

关键词：城市交通出租车合乘前景理论乘客心理

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基于改进差分进化算法的出租车合乘问题研究

交通运输系统工程与信息 2018年第1期18卷 121-126,157页

作者：郑建国李园园东华大学旭日工商管理学院上海200051

在现有出租车合乘问题研究基础上,考虑乘客模糊时间窗、合乘意愿等因素,建立更符合实际的多对多合乘模型,并使用改进的差分进化算法进行求解.该算法设计了一种分段实数编码方案、基于个体排序的缩放因子F与交叉概率CR及混合轮盘赌的半... 详细信息

在现有出租车合乘问题研究基础上,考虑乘客模糊时间窗、合乘意愿等因素,建立更符合实际的多对多合乘模型,并使用改进的差分进化算法进行求解.该算法设计了一种分段实数编码方案、基于个体排序的缩放因子F与交叉概率CR及混合轮盘赌的半贪婪选择策略.仿真结果表明:所提算法的求解效果优于传统差分进化算法与遗传算法,是解决该类问题的有效方法;与非合乘模式相比,所建模型成本减少、服务乘客数增加,模型合理有效;同时分析了模糊时间窗、合乘意愿2个因素对模型求解结果的影响.

关键词：城市交通出租车合乘差分进化算法模糊时间窗合乘意愿

考虑驾乘人员公平性的网约出租车合乘路径优化模型

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控制理论与应用 2022年第7期39卷 1281-1288页

作者：曹弋周泽禹李金洋大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116028

为了充分发挥合乘出租车承载率高、运营效益高及交通资源省等优点,缓解城市打车难问题,对网约出租车合乘路径优化问题开展研究.首先针对路网中网约出租车的供需情况,以系统路径最短为优化目标建立目标函数,其次考虑网约出租车额定载客... 详细信息

为了充分发挥合乘出租车承载率高、运营效益高及交通资源省等优点,缓解城市打车难问题,对网约出租车合乘路径优化问题开展研究.首先针对路网中网约出租车的供需情况,以系统路径最短为优化目标建立目标函数,其次考虑网约出租车额定载客量、路径合理性、乘客利益及驾驶员收益与时间窗因素,构建优化模型的约束条件,并结合绕行距离与乘客公平性原则进行费用约束,使得绕行距离长的合乘子路径获得更多的费用补偿,然后基于遗传算法思想,针对合乘路径中乘客需求起终点的次序问题,设计了改进的交叉与变异算子.最后依据大连市区局部路网高峰时段内的出租车供需数据,利用合乘路径优化模型及算法进行求解.研究表明,优化模型及算法可以短时间寻求到系统近似最优解,所得合乘方案较非合乘出行模式有效减少了出租车空驶率与乘客的出行成本,提高了驾驶员的平均收益.

关键词：交通工程路径优化模型遗传算法出租车合乘

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基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究

交通运输系统工程与信息 2014年第5期14卷 119-125页

作者：肖强何瑞春张薇马昌喜兰州交通大学交通运输学院兰州730070 兰州交通大学经济管理学院兰州730070

针对目前部分大城市出租车合乘效果差,合乘效率低等现状,本文采用模糊聚类和模糊识别方法,研究出租车行驶路线模糊聚类,并利用行驶路线、行驶时间和合乘人数创建隶属函数,实现合乘乘客与出租车的合乘模糊识别.通过随机生成的多组出租车... 详细信息

针对目前部分大城市出租车合乘效果差,合乘效率低等现状,本文采用模糊聚类和模糊识别方法,研究出租车行驶路线模糊聚类,并利用行驶路线、行驶时间和合乘人数创建隶属函数,实现合乘乘客与出租车的合乘模糊识别.通过随机生成的多组出租车出行和合乘乘客样本数据,发现在假定的出租车合乘条件下,出租车样本数量决定了合乘的成功率,但同时也发现,在合乘人数固定的情况下,无限制的增加出租车样本数量会增加合乘乘客的搭载成功率,平均每辆合乘出租车的收入并不会随着样本数量的增大而增大,而是趋于稳定值.仿真结果说明,该算法适合于大样本的出租车合乘问题,是一种可以提高出租车合乘成功率的有效方法.

关键词：交通工程出租车合乘模糊聚类模糊识别行驶路线

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出租车合乘定价多目标优化研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年第6期39卷 1105-1109页

作者：张薇何瑞春肖强马昌喜兰州交通大学交通运输学院兰州730070

针对出租车合乘系统定价问题,综合考虑多种定价因素,构建了多目标优化模型,设计了基于改进小生境粒子群的出租车合乘定价多目标优化算法,提出了一种合乘定价优化方法,通过实例说明了定价优化方法的应用,并且分析了出租车与乘客供需比对... 详细信息

针对出租车合乘系统定价问题,综合考虑多种定价因素,构建了多目标优化模型,设计了基于改进小生境粒子群的出租车合乘定价多目标优化算法,提出了一种合乘定价优化方法,通过实例说明了定价优化方法的应用,并且分析了出租车与乘客供需比对优化结果的影响.研究结果表明,合乘支付比例同时影响司机收入、乘客支付及补贴管理费用,为了均衡各方利益,必须选取适当的支付比例;而且优化结果受到供需比的影响,随着乘客量的增加各目标逐渐优化,当供需比达到饱和时,系统目标达到极值.

关键词：出租车合乘合乘定价多目标优化粒子群算法

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出租车合乘多目标优化方法研究

计算机工程与应用 2019年第20期55卷 222-226页

作者：严太山文怡婷李文彬杨勃湖南理工学院信息科学与工程学院

出租车合乘是缓解我国日益严峻的交通拥堵问题的重要手段。为高效解决出租车合乘问题,综合考虑出租车车辆总数、乘客等待时长、车辆运输总里程数三个指标,建立了优化这三个指标的数学模型。在此基础上,基于NSGA-Ⅱ算法设计和实现了解决... 详细信息

出租车合乘是缓解我国日益严峻的交通拥堵问题的重要手段。为高效解决出租车合乘问题,综合考虑出租车车辆总数、乘客等待时长、车辆运输总里程数三个指标,建立了优化这三个指标的数学模型。在此基础上,基于NSGA-Ⅱ算法设计和实现了解决该优化问题的多目标遗传算法。最后,在某城市某日某时刻3 min之内的打车需求数据上对模型和算法进行了实验验证。实验结果表明,该模型与算法能带来较高的合乘发生率和较满意的合乘利润率,具有较好的合乘效益。

关键词：出租车合乘多目标优化快速非支配排序遗传算法

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出租车合乘费率优化问题研究

出租车合乘费率优化问题研究

作者：刘华杰兰州交通大学

学位级别：硕士

随着城市交通拥堵现象的日益严重,如何尽可能的提高现有交通资源的运营效率已成为缓解交通问题的一个重要切入点。出租车作为城市公共交通的有力补充,是城市交通系统不可缺少的一部分。但是,由于出租车自身的特点使得出租车的运营效率很... 详细信息

随着城市交通拥堵现象的日益严重,如何尽可能的提高现有交通资源的运营效率已成为缓解交通问题的一个重要切入点。出租车作为城市公共交通的有力补充,是城市交通系统不可缺少的一部分。但是,由于出租车自身的特点使得出租车的运营效率很低,如何提高出租车的运营效率是现阶段理论研究的热点问题,具有非常重要的理论与实际意义。在这种背景下,出租车合乘的出行方式再次引起人们的注意。所谓出租车合乘是指出行目的各不相同的多人乘坐同一辆出租车出行。到目前为止,对于出租车合乘问题的研究主要集中在合乘模式与路径选择方面,对于合乘费用分配问题研究较少,且不具有推广意义。本文在前人研究的基础上对出租车合乘的费用分摊问题进行深入研究,将合作博弈的理论应用到对合乘费用分摊的问题中,建立了一个多人合作博弈的出租车合乘费用分摊模型,并对现有多人合作博弈的求解方法进行改进,证明了在参与合作博弈的局中人数不同的情况下多人合作博弈解存在的必要性。本文主要做了以下三个方面的工作:1.对现有合乘费用分摊方法进行研究并指出各方法的局限性。首先分析了出租车价格的构成因素,在此基础上建立我国现阶段常规出租车定价模型;根据出租车合乘实际,对现有合乘费用分摊方法进行总结,根据合乘费用分摊原则不同分别给出两大类共四种常用分摊模型,分别是基于百分比分摊合乘费用的合乘路段百分比、单位里程百分比、总费用百分比与基于公平性分摊合乘费用。此后,通过算例对以上四种方法分摊合乘费用的效果进行分析,对比出各自存在的不足之处,为后文建立新的分摊方案做铺垫。2.建立多人合作博弈的合乘费用分摊模型并对其求解方法进行改进。结合合作博弈相关理论、出租车价格构成以及多人合乘的实际情况,指出将合作博弈思想应用到合乘费用分摊问题的可行性与必要性。通过建立合乘联盟、特征函数与费用分摊向量对多人合作博弈的费用分摊问题进行描述,在满足集体理性、帕累托最优、个体理性、完全分配、联盟合理性条件的基础上建立了具有内部稳定性的多人合作博弈合乘费用分摊模型;此后,分别用Shapley值法、核心法、CGA法、MCRS法、GQP法、基于可分离成本与不可分离成本的分摊方法对上述模型进行求解,并通过证明指出上述方法在求解本文问题时存在一定的局限性,故在原有多人合作博弈解法基础上结合本文实际对基于可分离成本与不可分离成本的分摊方法进行了改进,并证明了其可行性。3.分别证明了参与合乘人数不同条件下解存在的必要条件。由于一般情况下多人合作博弈问题解不一定存在,因此需要对本文建立的多人合作博弈费用分摊模型解存在的必要条件进行进一步的证明。本文根据合乘参与人数的不同分别证明了二人、三人与多人(由于出租车的容量有限,故最多四人)参与合乘情况下解的存在性,并分别给出了不同情况下解存在的必要性条件。

关键词：出租车合乘费用分摊合作博弈二次分配可分离成本不可分离成本

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出租车合乘路径选择及费率优化问题研究

出租车合乘路径选择及费率优化问题研究

作者：唐方慧兰州交通大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：出租车合乘路径费率

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出租车合乘路径选择及费用分摊问题研究

出租车合乘路径选择及费用分摊问题研究

作者：曾智鹏兰州交通大学

学位级别：硕士

随着我国综合国力的持续增长,人民的物质生活水平显著提升,城镇化进程迅速,导致城市交通需求和供给之间的矛盾逐渐加深。出租车是我国城市公共交通网络中重要的组成部分且所占比重较大,传统出租车运营方式是一批乘客搭载一辆车,服务效... 详细信息

随着我国综合国力的持续增长,人民的物质生活水平显著提升,城镇化进程迅速,导致城市交通需求和供给之间的矛盾逐渐加深。出租车是我国城市公共交通网络中重要的组成部分且所占比重较大,传统出租车运营方式是一批乘客搭载一辆车,服务效率较低所以导致“打车难”问题,人均能耗高,而且部分时段资源闲置导致高“空驶率”等问题严重限制了城市的交通发展。出租车合乘出行方式是为了提高出行效率以及缓解交通拥堵的方法之一,该出行方式有着降低乘客出行成本、增加出租车司机收益、缓解交通拥堵、抑制私家车增长、缓解高峰时段“打车难”、降低能耗、缓解污染等作用。我国出租车合乘模式在制度、技术、收费标准等方面并没有明确的规定,这也就导致了出租车合乘乱象频发的现状。此外,国内许多城市对于出租车合乘模式宣传和推广力度不够,且不同年龄阶段的居民对这一新兴出行方式接受度相差较大。所以不管从城市居民、出租车运营公司还是司机方面考虑,还是为促进道路资源利用率的提高以及城市交通健康发展考虑,都需要大力推广切实有效的出租车合乘出行方式。本文提出出租车费用分摊优化模型和出租车合乘路径选择及费用分摊模型来解决出租车合乘中对乘客费用收取不合理问题以及出租车司机收益不合理的问题。在费用分摊优化模型中提出基于混合型人数下的最优折扣率,添加几种常见的补偿机制来保护司机和乘客利益不受其它因素影响;在出租车合乘路径选择及费用分摊模型中以合乘费用最少,合乘总时间最短以及燃油费最少为目标,考虑的约束条件有司机收益、乘客费用、绕行约束、容量约束等,然后通过使用NSGA-Ⅱ算法设计求解该模型。最后通过对某城市局部路网进行算例分析。对于合乘的路径选择以及费用分摊问题研究,本文采用两阶段求解的思路:先进行路径选择,得到车辆合乘行驶路径后再通过添加常见补偿以及折扣率来计算最终各乘客的合乘费用,最终通过对比各出租车司机以及各乘客在单乘和合乘情况下的时间成本、费用成本等各项参数,可以得到的结论是:在同样的道路条件中,出租车合乘运营行驶的总距离相较于各合乘乘客在单乘下距离的总和要少,在完成一样的运营工作同时节省了燃油费成本;在提高出租车司机收益的同时,还不同程度上降低了各合乘乘客的出行成本,降低能源消耗,减少环境污染,缓解交通拥堵。

关键词：出租车合乘路径费用 NSGA-Ⅱ