出租車合乘模式下智能匹配問題的研究與實現.pdf

1、隨著我國經濟的快速發(fā)展,出租車作為唯一能為城市居民提供個性化出行的公共交通方式,已經成為人們日常生活中不可或缺的一部分。然而,出租車在為廣大尋常百姓帶來了許多便利和享受的同時,其24小時尋客和“一車一人”的服務方式,造成了出租車空間資源浪費、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”的概念應運而生,被許多專家學者譽為改善出租車運營問題的最佳途徑。
　　本文以出租車智能合乘匹配問題作為研究對象,

2、對相關理論方法展開了系統(tǒng)的分析,從乘客的實際需求出發(fā),設計完成了出租車智能匹配公共服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用一種分段求解的智能匹配算法,將整個問題分為兩部分,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。
　　本文主要進行了以下幾個方面的工作:
　　(1)對乘客進行分配,確定每輛出租車搭乘的乘客。根據出租車初始路徑中各站點周圍的情況,運用粒子群優(yōu)化算法,以匹配率

3、作為目標優(yōu)化函數,加入約束條件和乘客的個性化需求,反復迭代得出每輛出租車行駛過程中途徑站點的最佳調整半徑。將半徑范圍內的乘客劃分到某輛特定的出租車上,為進行下一步的優(yōu)化過程做基礎。
　　(2)對車輛路線進一步優(yōu)化,得到花費最少的行駛路線。將已經劃分到同一輛出租車上的乘客,運用遺傳算法進行優(yōu)化求解。以總花費作為目標優(yōu)化函數,對個體進行遺傳選擇,通過反復循環(huán)地進行選擇、交叉、變異操作,對每輛車上的乘客內部上下車順序進行排序,剔除適應度

4、低的個體,留下適應度高的個體,最后得到優(yōu)化的行駛路線,滿足總花費最少的目標。
　　(3)在算法研究的基礎上設計完成了出租車智能匹配公共服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)是為滿足乘客的個性化合乘需求而設計,集成了乘客合乘平臺、出租車車載平臺、智能匹配平臺和智能監(jiān)管平臺四大服務平臺。通過分段匹配算法,為出租車司機和乘客提供便捷的車輛合乘匹配服務,以最少的花費和代價,滿足盡可能多的乘客出行需求。同時,利用出租車作為信息采集終端,配合部分乘客用車的數據,為