一种枢纽站接驳出租车合乘调度匹配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种枢纽站接驳出租车合乘调度匹配方法。本发明专利技术以出租车司机收益最大化以及乘客合乘里程最小为目标，将枢纽站接驳调度匹配方法分解为乘客的出行目的地方向划分及乘客的目的地选取、乘客合乘出行成本分担与乘客合乘出行路径问题，同时考虑到不同时段下的票价、绕路比例、出行时间以及载客量等约束，得到枢纽站接驳出租车合乘调度模型；然后利用DBSCAN聚类算法对乘客进行出行目的地特征选取，确定出行目的地类别相同或相近的乘客；最后利用非支配排序遗传算法对合乘路径规划问题进行求解，得到合乘出行的最优路径。本发明专利技术提高出租车司机的收益，同时提高了接运服务的质量，满足了枢纽乘客出行中多样化、多层次、个性化的需求。性化的需求。性化的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种枢纽站接驳出租车合乘调度匹配方法


[0001]本专利技术属于交通运输
，特别涉及一种枢纽站接驳出租车合乘调度匹配方法。

技术介绍

[0002]枢纽设计与建设是近年来城市规划、综合交通规划与交通建设的热点之一，但是部分城市的枢纽站公共交通接运服务并不理想，由于枢纽站接运公交系统发展较为缓慢，其提供的出行服务水平与枢纽站乘客的出行需求尚存在一定的差距。同时站内的通行能力、乘客数量的上升都意味着突发状况事故的风险也是在不断的增加。当轨道交通或地面公交服务缺失或不足时，出租车成为了主要的客运方式，特别是对于携带行李出行的乘客，出租车会更加成为首选的出行方式。然而跨市交通的运量较大，出行高峰时期会有大量的乘客有出行需求，传统出租车运营会由于服务效率较低、运力不足等问题从而导致高峰时段“打车难”问题，在枢纽站等人口聚集等地方由于出租车保有量无法满足出行需求。出租车合乘则能够满足大批量乘客的出行需求，但是在合乘出行中，部分乘客不能直接到达其目的地，产生绕路成本。
[0003]因此，如何合理的结合枢纽站出行用户的实际的出行地点，为乘客提供出租本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种枢纽站接驳出租车合乘调度匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，以出租车司机收益最大化以及乘客合乘里程最小为目标，将枢纽站接驳调度匹配方法分解为乘客的出行目的地方向划分及乘客的目的地选取、乘客合乘出行成本分担与乘客合乘出行路径问题，同时考虑到不同时段下的票价、绕路比例、出行时间以及载客量的约束，从而得到枢纽站接驳出租车合乘调度模型；步骤2，对乘客出行区域划分，利用DBSCAN聚类算法对乘客进行出行目的地特征选取，确定出行目的地类别相同或相近的乘客；步骤3，利用非支配排序遗传算法对合乘路径规划问题进行求解，得到合乘出行的最优路径，计算出租车司机的收益以及乘客的合乘里程；所述步骤1中，在枢纽站接驳出租车调度匹配方法中，建立出租车合乘最短路模型，以出租车司机收益最大化与乘客合乘里程最小为目标，假设条件包括：1)乘客合乘出行的目的地随机分布在路网的各个节点中；2)在道路网中，出租车以恒定的速度行驶；3)仅考虑载客容量约束，不考虑乘客所携带的行李容量约束；所述步骤1具体包括如下步骤：步骤11，确定出租车的收益与乘客的合乘里程；在接驳模型中，出租车的收益被表示为R1其中，r
ij
表示第i辆出租车搭载第j个乘客所获得的收益，i表示出租车，i＝1,2,
…
,m，j表示乘客，j＝1,2,
…
,n；其中，为乘客j单独的出行距离，为乘客u单独的出行距离，d
i
为出租车i在一次合乘出行中的总出行距离，e
i
为出租车i在一次出行中的总费用；在出行中，乘客的合乘里程被表示为C其中，c
ij
为第i辆出租车中第j个乘客的合乘里程；步骤12，确定出行时段票价；出租车在市区中行驶时，行驶的时间段、里程不同，所收取的费用也不相同，出租车所收取费用被表示为e
i
其中，α为出租车基础价格，即生活中所说的起步价格，d
min
为出租车基础里程，即起步
里程，d
most
为出租车的最大单向行驶里程，β为超过基础里程的收费费率，t1为出租车在行驶过程中的低速行驶时间/拥堵时间，γ为超过最大单向行驶里程后的额外费率，β3为燃油附加费；其中，α1为白天行驶时基础价格，δ
day
为白天的时间段，δ
day
∈[5,23)，α2为夜间行驶基础价格，δ
night
为夜间时间段，δ
night
∈[23,5)；其中，β1为白天行驶时收费费率，β2为夜间收费费率；步骤13，枢纽站接驳出租车调度匹配模型；乘客在枢纽站时，当乘客决定合乘时，乘客选择是否选择第i辆出租车出行，此时决策函数为k
ij
；其中，k
ij
为合乘变量，当乘客j决定合乘并乘坐出租车i时，k
ij
＝1，否则，k
ij
＝0；在合乘出行中，乘客需先向系统提交订单，会产生预定费用R2；其中，g为每位乘客的预约费用，p
i
为第i辆出租车内的乘客数量；在合乘出行的过程中，行驶成本R3与出行的距离d
i
有关，即：其中，τ为出租车的每公里行驶成本；总收益R为：R＝R1+R2‑
R3此时目标函数F为：在出行过程中，乘客对于出行的时间有着要求，因此乘客出行时间约束被表示为：t
min
+t1≤t
ij
≤t
max
+t1其中，t
ij
是第i辆出租车中第j个乘客的出行时间，v
car
为车辆在道路中的行驶速度，t
min
为乘客j在理论上的最少出行时间，t
max
为乘客j在理论上的最多出行时间；其中，v
max
为出租车在道路中行驶的规定最大运行速度其中，v
min
为出租车在道路中规定行驶的最低速度；在合乘时，车内的乘客数量不能超过车辆的最大载客人数，即车内乘客数量约束为：p
min
≤p
i
≤p
max
其中，最少的合乘乘客数量为p
min
，取值为0，即无乘客，最多可以有p
max
位乘客，取值为4，即车辆满载；经过合乘后，司机的收益应当不低于接送单乘客出行时的收益，因此司机收益约束为：其中，r
j
为出租车单独载乘客j的收入；在乘客利用出租车合乘出行的过程中，需要对乘客的绕行里程比例做出规定，防止出租车司机进行绕行从而影响到乘客的合乘体验，给定一个乘客对于合乘绕行的接受比例ω
j
，若出现超过绕行比例的情况，乘客可以拒绝搭乘车辆的请求；ω
j
≤ω
max
其中，乘客j在车i中的合乘里程，ω
max
为最大绕行比例在合乘中，每位乘客只能被一辆出租车所接受，因此访问约束被表示为：其中，k
ij
被表示为出租车i接受乘客j，当乘客j被接受后，不能被其它车辆所接受；所述步骤2具体包括如下步骤：步骤21，划分出行方向以枢纽站为起点，以乘客的目的地为终点，对乘客的走向按照东北、东南、西北、西南四个方向进行划分，将每个方向的乘客分为一类，共计分为四类；步骤22，确定邻域半径与样本点给定数据集D＝{d(η)|η＝0,1,
…
,n}，对于任意点a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雨阳，王旭涛，王沛钰，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：