解决动态出租车"拼车"问题的模拟退火算法

"拼出租车"(Taxipooling)是基于人们到达同一目的地需求从而共享车辆的现象,它在一定程度上解决了"上班族"在上下班高峰期打车难的问题,而且费用经济(一般由顾客根据旅途长短来共同分担),同时很大程度上缓解了交通拥挤,减少道路车流出行量,节省能源.而且当今智能化交通系统为出租车"拼车"问题的优化,提供了良好的平台.应用了智能算法中的模拟退火算法来解决出租车"拼车"中"一对多"模型,以达到最优的顾客匹配及线路设计,并通过算例进行比较验证,证明算法的合理性和有效性.     

基于非负矩阵分解的出租车时空行为聚类分析

为探讨出租车的时空行为特征,采用非负矩阵分解法从时间和空间两个维度对出租车行为进行聚类分析.首先划分时空单元,以上客点的时空分布特征表征出租车的时空行为,并构建时空行为矩阵,然后采用非负矩阵分解法进行出租车聚类.最后以广州市为例进行研究,聚类结果表明:出租车受广州市空间结构特征的影响聚成了 4类,而受时间维度的影响较小,但不同时段的行为也有明显差异.4类出租车都形成了明显的围绕区域商业活动中心集中运营的空间行为模式以及调整运营范围以适应不同时段出行活动需求的时间行为模式.研究揭示了出租车的时空行为与城市空间结构、城市出行活动的联系,能为出租车和城市管理发展提供参考.     

城市出租车运营网络平衡模型

为确定城市出租车的合理发展规模,研究了城市出租车网络的运营特性与载客和空载阶段的出租车路径选择行为特征,分析了固定需求条件下出租车运营网络的供需平衡关系,建立了城市出租车网络平衡模型,以客观地反映驾驶员的搜客行为规律,表征城市道路网、出租车运营规模、出租车搜索时间和乘客候车时间的相关关系,并针对模型结构特征设计了模型求解的迭代求解算法。算例计算分析表明,算法是收敛的,模型是可行的,能根据乘客等待时间确定城市出租车的合理发展规模,有利于城市出租车网络的规划与管理。     

出租车拥有量对分担率影响研究

本文以出租车的空驶率、出租车在居民出行方式中的分担率、平均日运营车速、平均日运营时间和出租车价格等数据为参数,通过空驶率的计算方法,推导得出城市出租车拥有量的计算模型.通过北京市的实例分析,求得北京市出租车的拥有量,并分析了出租车的空驶率、分担率与拥有量之间的关系,进一步探讨了出租车拥有量的变化对空驶率和分担率的影响,最后通过推算得出北京市出租车分担率范围.     

基于浮动车数据的出租车规模确定方法

通过对出租车GPS数据进行预处理、地图匹配、运营信息挖掘,可以获得与出租车运营有关的信息,单次行驶的时间、距离、经过的路径等。从浮动车数据钟挖掘出租车运营信息,获得出租车在城市运营中的平均运营速度、平均运营时间、平均出行距离等信息,并在结合城市出租车需求的基础上,给出了确定出租车合理规模的方法。同时以广州的出租车数据为基础,对该方法进行了验证。结果表明该方法能够更准确地为出租车提供合理规模,为出租车管理及交通规划等提供科学依据。     

城市出租车拥有量对分担率影响分析

城市出租车的合理拥有量对促进城市公共交通发展、节省道路资源起到至关重要的作用。以出租车的空驶率、出租车在居民出行方式中的分担率、平均日运营车速、平均日运营时间和出租车价格等数据为参数,通过空驶率的计算方法,得出城市出租车拥有量的计算模型。最后通过北京市的实例分析,求得北京市出租车的合理拥有量,并进一步分析出租车的空驶率、分担率与拥有量之间的关系,推算出北京市出租车合理分担率范围。     

城市出租车需求仿真预测模型研究

针对城市出租车需求的动态不确定性问题,在分析城市出租车需求系统的特点和影响因素的基础上,构建其人工神经网络BP网络预测模型,应用MATLAB进行数值仿真,研究城市出租车需求变化的动态规律,以期对城市出租车需求量作出有效预测.     

城市出租车拥有量确定方法

通过对城市居民和流动人口出行特征与出租车运营特征的调查分析，分析了城市出租车拥有量与出租车所承担的城市客运交通周转量及出租车空驶率的关系，提出了一种城市出租车拥有量的确定方法。该方法以出租车的空驶率、有效行驶里程、平均运营车速和平均日运营时间为参数。实例分析表明该方法既可以对目前城市所需要的出租车拥有量进行测算，也可以对规划年份出租车拥有量进行预测，简便实用，可操作性强。     

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在目前的出租车调度系统中,调度的出租车可能需要经过城市堵车区域,不能及时为乘客提供服务,本文对城市道路堵车对出租车调度的影响进行研究.根据出租车自动上传的城市道路堵车信息,建立出租车通过堵车区域的损耗方程,结合城市各道路交叉路口之间的距离,采用Dijkstra算法对最佳调度路径进行求解.实验仿真结果给出了发生堵车时,不同单位额外损耗(β)情况下对应的调度路程、路径和规避堵车区域发生的时间.最后与未考虑城市道路堵车的调度系统进行比较.比较结果表明,通过设置合理的β值,系统可根据堵车严重程度,合理规划出租车路径,规避堵车较严重区域.     

弹性需求下的出租车市场均衡模型

为了探究出租车市场均衡模型的性质,假设乘客根据预期出行成本的变动来选择是否乘坐出租车,构建了弹性需求下的出租车市场均衡模型,分析了出租车平均行驶速度、城市规模以及乘客等车时间价值对出租车服务水平、使用效率以及打车软件使用率的影响。算例表明：出租车平均行驶速度的提高使扬招乘客和网约乘客等待时间均减少,巡游车和网约车空驶时间均增加; 随着城市规模的扩大,扬招乘客和网约乘客等待时间先增加后减少,巡游车和网约车空驶时间先减少后增加;乘客等车时间价值的提高使扬招乘客等待时间和网约车空驶时间均减少,网约乘客 等待时间和巡游车空驶时间均增加;不同城市规模下,出租车平均行驶速度的提高均能提高打车软件的使用率,城市规模非常小时,乘客等车时间价值的提高使打车软件的使用率减少,当城市达到一定规模时,乘客等车时间价值的提高则会提高打车软件的使用率。     

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现行出租车系统仅以对空载车辆在城市中的定位及可能性安排作为其主要调度方式,造成出租车营运效率低、空载率高、乘客等待时间长且满意度不高等诸多问题.本研究采用浮动车(FCD)数据和地理建模仿真平台,使用地理信息系统(GIS)技术来定量分析给定城市出租车系统的完备以及与需求的合适程度,总结出一套基于出租车运营的系统完备度评价体系,从而实现城市出租车系统的良好组织与管理.该体系主要从城市路网、乘客以及驾驶员等多维指标,来量化给定城市出租车系统的运营状态和效率,合理制定运营调度策略.系统基于深圳市实际出租车数据,在ArcGIS 10平台实现且可按预期功能对城市出租车系统从多方位进行评价,为进一步管控奠定良好的基础与指导意义.     

出租车司机工作时间过长经济分析

随着我国经济的快速发展和城市化速度加快,出租车行业已经成为城市公共交通不可缺少的重要组成部分。但是,随着燃油价格的持续上涨,出租车司机倍感压力,为了承担各种运营成本,出租车司机延长工作时间的现象普遍存在。在此运用运输经济学原理,从交通运输运营成本角度出发,对出租车司机工作时间过长的现状进行分析,建立出租车司机运营成本的数据模型,对出租车司机工作时间过长的关联因素进行经济分析。     

卫星城市区域出租车方案研究

卫星城市发展规模逐步扩大,与中心城市的距离也逐步增加,中心城市出租车数量的简单增加难以解决卫星城市的出租车交通出行需求.以兰州市西固区为例,针对区域出租车的运营范围、经营权使用期限、投放量、运营模式及定价方案五个方面进行了分析研究,并提出适合卫星城市的区域出租车方案.     

城市出租车容量控制集合模型及应用

分析了出租车容量与交通小区人口的出行特征、出租车承担的交通量、出租车运营效果及出租车运营收益的关系,通过对出租车容量的集合模型的改进,运用交通小区调查的结果,计算现状出租车的容量.结合城市总体规划预测未来交通小区数据、未来出租车容量,为城市的公共交通管制提供依据.     

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.     

基于打车软件使用率的出租车运营速度分析

为计算打车软件对城市出租车总体运营速度的影响,分析了在打车软件背景下出租车在空驶阶段的行驶速度及选择乘客概率的差异特征,以出租车是否使用打车软件搜索乘客为衡量依据将乘客分为两类,最后根据搭载两类乘客的总运营时间及总运营里程守恒关系建立模型。在出租车固定的运营时间及乘次条件下,模型能得出不同打车软件使用率与总运营里程、总体运营速度及空驶率之间的对应关系。通过算例分析表明该模型具有有效性和可行性,有助于管理部门掌握城市出租车系统的运营参数,并制定合理发展规划。     

平顶山市出租车服务水平模糊综合评价

出租车交通作为城市客运交通的组成部分,是城市对外宣传的窗口之一。做好城市出租车规划,提高出租车行业整体服务水平,有助于城市出租车行业的健康发展和城市客运交通系统的良性循环发展。目前,对城市客运交通服务水平的评价研究大多集中在传统的公共交通方面,缺乏对城市出租车系统的服务水平评价的研究。本文通过对平顶山市的出租车系统进行调查分析,构建了平顶山市的出租车服务水平评价指标,并将AHP层次分析法与模糊分析法结合,对平顶山市的出租车服务水平进行综合评价。     

出租车企业存在的问题及发展对策研究

出租车作为城市交通中最为活跃的客运方式,以其方便、快捷、舒适和服务面广的特点在城市公共交通占据了一席之地,但是目前出租车企业普遍存在的多、小、散、弱等问题制约了出租车行业的健康发展.文章在深入分析了出租车在城市交通中的重要作用以及出租车企业发展存在的问题之后,给出了出租车企业发展的对策.     

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.