基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究

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.     

考虑乘客心理的出租车合乘决策方法研究

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.     

感知乘客心理的出租车动态合乘优化方法

为研究考虑乘客感知的动态合乘问题,本文提出一种改进的算法框架。基于可行出行对概念,构建乘客满意度最大、出行时间最少的多目标线性规划问题,将合乘问题转化为车辆和乘客间的线性分配问题,并采用基于精英策略的人工蜂群算法(Elitism based Multi-Objective Artificial Bee Colony,EMOABC)求解。根据海口市出租车订单数据建立算例,实验结果表明,该算法框架能够实时提供优质动态合乘方案。相比单纯优化出行效率,考虑乘客心理的合乘策略,相对提高12%的乘客满意度,服务率等方面也有较好表现。     

出租车合乘收益趋势影响模型研究

为了分析出租车合乘条件对合乘收益趋势的影响,构建了GPS轨迹数据的处理方法,引入合乘下车点的距离、合乘上车点的距离和时间等参数,建立出租车合乘模型,并利用灰色预测模型,讨论了在合乘点距离和间隔时间不同的影响条件下,出租车的合乘收益趋势.研究结果表明:合乘的收益与合乘上车点间的距离密切相关.模型应用于南京市出租车GPS轨迹数据时,当合乘上车点的时间间隔固定为20min,合乘上车点间的距离增大到1 200m时,合乘的匹配数增加快,合乘的收益可以增加20.31%,且距离间隔越大,收益增长越快;当合乘上车间的距离固定在100m时,合乘上车点的时间间隔增加到35min,合乘的匹配数增加慢,合乘的收益仅增加5.38%,且时间的间隔越大,收益增长越慢.     

出租车合乘制调度优化模型研究

出租车作为一种灵活、方便的交通工具,为人们快捷、舒适、安全的出行提供了强有力的保障,出租车合乘制的推行将有助于进一步提高人们选择出租车出行的频次,保障出租司机的收入,减少道路拥堵与交通系统的能源消耗．以合乘出租车司机收益与乘客服务率最大化及乘客费用最小化为目标,建立了出租车最佳路径选择及配车调度优化模型,并设计了改进粒子群算法求解,通过多次仿真运算,结果表明该算法优化此类问题是有效的．     

高峰时间出租车合乘计费策略研究 ——以宁波为例

针对早晚高峰时间和节假日火车站、汽车站及主要地区人流打车难,无法及时得到疏散的 问题,提出高峰时期出租汽车多人合乘理念,从而提高出租车及道路资源的利用率。根据我国早 高峰和晚高峰的交通特点,结合宁波出租车计费的实际情况,使用最优化理论构建多目标优化合 乘模型,对合乘费用进行计算。最后通过软件验证,假设了6 个节点的供需搭乘方案,使用 LINGO软件计算出合乘的路径和相应的费率。运算结果证明该模型在合理约束司机收入与乘客花 费的前提下,最大化司机的收益,同时兼顾到乘客利益,鼓励司机在高峰时间较短的行驶距离内 多载客。     

基于改进差分进化算法的出租车合乘问题研究

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.     

基于整数线性规划的合乘出租车调度模型

为降低城市交通中出租车的空驶率,提高出租车运载效率,充分利用城市道路资源,缓解交通拥堵,在已有研究的基础上,将智能交通中多位乘客合乘出租车的路线规划及车辆调度问题分解为合乘乘客分组、行驶路线规划、指派车辆3 个步骤,将乘客间的“顺路”关系转化为有向图中的有向边,通过筛选连通子集构造合乘分组。分别对每一步骤建立整数线性规划模型,使得所需车辆尽量少,乘客等车时间尽可能短,乘客乘车绕行里程尽量少。使用分层序列法求解该多目标规划问题,并提出一种简化问题规模的策略,以提高求解效率。使用纽约实际出租车乘车数据构造模拟数据集测试算法的性能。测试结果表明,该方案具有“零绕行”、合乘率高的特点,能够大大提高出租车运载效率。     

基于时空相似度聚类的热点载客路径挖掘

出租车的载客轨迹直接体现了车辆的行驶状态和居民的出行规律,热点载客路径的挖掘为交通管理与规划,居民行为模式发现及出租车载客推荐等具有重要价值. 本文以兰州市3 000 辆出租车载客轨迹为研究对象,提出了基于时空相似性聚类的热点载客路径挖掘算法. 首先,根据出租车的GPS轨迹数据提取出载客轨迹及其核心轨迹;然后,根据提出的相似性度量算法计算核心轨迹的空间相似性、时间相似性及时空相似性,并结合DBSCAN聚类算法对载客轨迹进行聚类;最后,根据聚类结果获取城市热点载客路径的空间分布,并分析了其在工作日和非工作日的差异. 实验结果表明,本文提出的挖掘算法能有效、快速地发现城市热点载客路径的分布.     

基于破产模型的出租车合乘定价方法

作为一种缓解打车难及减少空气污染的方法,出租车合乘越来越普遍.为了更合理地为出租车合乘定价,依据出租车的载客数量,在将出租车的一次载客过程分为若干阶段的基础上,为其中的合乘阶段建立了破产模型.通过深入分析这一情境所对应破产模型解应满足的特点,利用Talmud法则来求解该模型,由此提出了一种出租车合乘定价方法.算例分析表明,由该方法确定的合乘费用具有随着合乘人数和距离增加而增加,但增幅减缓的特点,从而提高了出租车司机和乘客参与多人合乘和长途合乘的积极性.研究结果可为相关部门制定出租车合乘政策提供决策参考.     

基于时空相似度聚类的热点载客路径挖掘

出租车的载客轨迹直接体现了车辆的行驶状态和居民的出行规律,热点载客路径的挖掘为交通管理与规划,居民行为模式发现及出租车载客推荐等具有重要价值. 本文以兰州市3 000 辆出租车载客轨迹为研究对象,提出了基于时空相似性聚类的热点载客路径挖掘算法. 首先,根据出租车的GPS轨迹数据提取出载客轨迹及其核心轨迹;然后,根据提出的相似性度量算法计算核心轨迹的空间相似性、时间相似性及时空相似性,并结合DBSCAN聚类算法对载客轨迹进行聚类;最后,根据聚类结果获取城市热点载客路径的空间分布,并分析了其在工作日和非工作日的差异. 实验结果表明,本文提出的挖掘算法能有效、快速地发现城市热点载客路径的分布.     

城市客运出租车行业监控体系构建研究

城市客运出租车行业监控体系可以为政府实施出租车市场宏观调控提供科学决策依据,可以为行业管理部门加强行业管理提供有效措施,可以为维护广大乘客和出租车司机合法权益及生命财产安全提供有力保障,该体系是科学、合理、有效的,具有很强的可操作性,对其他相关行业的管理具有一定的借鉴作用。     

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为了研究道路客运站场规划的站场选址优化,提出了一种基于多目标优化的道路客运站场选址方法。首先,将道路客运站场规划区域的道路网简化为有向赋权图,使选址优化问题转化为0-1规划问题;然后,以道路客运站场的建设投资、网络总运输成本以及乘客的总出行距离为优化目标,同时把道路客运的实际条件转化为优化目标的约束条件;最后,利用基于目标值排序组合选择的多目标遗传算法求解模型的Pareto最优解集合,并通过客运站场选址优化算例阐述了模型的求解过程。     

综合客运枢纽静态标识系统研究

在分析影响综合客运枢纽静态标识系统的主要因素的基础上,通过剖析综合客运枢纽静态标识系统目前存在的主要问题,并阐述构建静态标识系统的三要素设计要点,对综合客运枢纽静态标识系统的信息内容进行归纳,进而提出的基于步速的不同视力条件下静态标识版面汉字的字高及不同字高下标志、标识的视距,对综合客运枢纽静态标识系统的设计与应用具有参考价值。     

考虑手机召车软件的城市出租车网络均衡研究

为了衡量手机召车软件对出租车市场的影响,本文研究了私家车、常规公交、 出租车相互作用的城市路网中出租车的网络均衡问题.将出租车分为使用手机召车软件 的网约车及不使用手机召车软件的巡游车,分析这两种模式在乘客等待时间与空驶出租 车选择概率差异的基础上,量化各交通方式的出行费用.在Wardrop 均衡情况下采用等价 的变分不等式来描述组合网络均衡模型,设计了相应的启发式算法.算例结果表明,手机 召车软件能有效刺激出租车乘客需求,但随着出租车规模增大,网约车所占比例降低并 趋于稳定,其时间空驶率略低于巡游式出租车,手机召车软件对出租车市场的边际效益 递减.     

基于欧氏范数的公路客运枢纽规划方案评价

公路客运枢纽方案评价是布局规划的一个重要步骤.从相对劣值隶属度出发,建立了加权向量的概念,将备选方案与最不理想方案的几何偏差作为选优的依据,提出了基于欧氏范数的客运枢纽评价方法.该方法把权重与目标值合成作为加权向量,改进了权重的传统使用方法,并对权重的确定做了更为科学地处理,为客运枢纽方案评价的多指标、多准则有效合成,提供了一种量化解决问题的方法.最后用实例验证了其有效性.     

考虑城市客运结构优化的城市轨道交通定价方法研究

票价直接影响乘客出行方式选择和城市客运结构.在比较交通方式相对优势度和影响因素的基础上,以城市综合交通乘客出行时间最少,整体系统结构优化为目标,构建了城市客运系统整体出行时间最小的双层规划模型,并进行算例分析,验证模型的可操作性.算例表明,调整城市轨道交通票价情况下,随着票价降低,选择城市公共汽车和私人小汽车出行客流转移到城市轨道交通,城市轨道交通客流逐步增加,整个系统广义出行成本降低,系统总出行时间减少.城市客运系统结构中各交通方式优势的发挥受票价影响,在城市轨道交通票价制定时,应优先提高城市轨道交通客流量以增强客流分担率,最大可能发挥其运能大和系统出行时间少的特点.     

城市轨道交通大小交路开行方案与多站联合限流协同优化研究

针对城市轨道交通高峰时段客流量大、客流空间分布不均衡导致的供需能力不匹配和车站大客流组织安全压力大等问题,本文提出了一种大小交路开行方案与多站联合限流相结合的运输组织协同优化方法. 该方法考虑客流安全容量、列车运行时间和大小交路开行等约束,建立了以乘客出行成本、企业运营成本和各站上车比例方差和最小为目标的优化模型,设计嵌套人工蜂群算法求解. 以某市城市轨道交通线路为例验证模型的有效性与适用性,并对小交路列车开行频率和多目标的权重系数进行了敏感性分析. 结果表明,该方法在输送乘客人数相当的情况下,能有效节省企业运营成本,并提高乘客出行公平性,有效缓解大客流车站的客流组织压力.