基于汽车的共享出行匹配和车辆调度优化

发布时间：2021-05-08 10:04

　　共乘和单程式汽车共享,作为基于汽车的两种主要共享出行模式,在我国正处在探索与发展阶段。伴随着商业化尝试,一系列运营问题突显,导致系统服务水平不高,进而造成用户满意度降低。在此背景下,如何针对现有基于汽车的共享出行系统运营面临的突出问题,通过构建科学的共享出行系统,制定优化的运营方案,提升系统的服务水平,进而增加用户的使用黏性,使基于汽车的共享出行服务得以可持续良性发展,是当前亟待解决的一个重要研究课题。本文针对基于汽车的共享出行匹配和车辆调度优化问题进行了选题研究。论文以系统优化理论为基础,综合运用运筹学和概率论等多学科方法,通过系统分析与仿真模拟相结合、定性定量相结合,重点对共乘出行费用评估不准确、动态私家共乘的用户体验缺失以及单程式汽车共享系统的车辆配置失衡等问题进行深入研究。本文对基于汽车的共享出行匹配和车辆调度问题的具体研究内容和创新点概括如下:（1）提出了一个考虑行程时间不确定性的静态私家车共乘模型。共乘是指将具有相似出行需求的乘客安排到同一辆车上完成出行的一种出行方式,共乘可以有效减少机动车交通量,是缓解交通拥堵的有效手段。由于实际路网上车辆的行程时间具有不确定性,这可能导... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的选题背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 基于汽车的共享出行系统的相关概念
        1.2.1 共享经济与共享出行
        1.2.2 共乘
        1.2.3 汽车共享
        1.2.4 不确定走行时间
        1.2.5 用户体验
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 私家车共乘
        1.3.2 单程式汽车共享
        1.3.3 研究评述
    1.4 本文主要工作
    1.5 本文的创新点
    1.6 本章小结
第二章 论文研究的理论基础
    2.1 共乘匹配问题
        2.1.1 约束条件
        2.1.2 目标函数
        2.1.3 滚动决策框架
    2.2 与概率论与数理统计相关的理论
        2.2.1 移动伽马分布
        2.2.2 蒙特卡洛模拟
    2.3 HGSADC的算法概述
    2.4 本章小结
第三章 考虑不确定走行时间的静态私家车共乘问题研究
    3.1 引言
    3.2 走行时间非时变不确定的静态私家车共乘模型
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 广义出行成本
        3.2.3 可行共乘匹配对
        3.2.4 静态共乘匹配模型
        3.2.5 出行时间分布的设置
    3.3 考虑时变随机走行时间的静态共乘模型
        3.3.1 时变走行时间的表示方法
        3.3.2 基于MCS的平均广义出行成本评估
        3.3.3 基于MCS的共乘出行方案
    3.4 算例分析
        3.4.1 自驾出行分析
        3.4.2 共乘出行分析
        3.4.3 基于网络的非时变随机走行时间条件下的共乘系统分析
        3.4.4 基于网络的时变随机走行时间条件下的共乘系统分析
    3.5 本章小结
第四章 考虑用户体验的动态私家车共乘系统的决策框架设计
    4.1 引言
    4.2 考虑用户体验的动态共乘系统决策框架
        4.2.1 用户心理分析
        4.2.2 考虑用户体验的动态共乘系统决策框架
    4.3 考虑用户体验且走行时间确定的动态私家车共乘系统
        4.3.1 基于优先权分配的共乘匹配方案
        4.3.2 基于优先权分配的共乘匹配模型
        4.3.3 基于不动匹配对和最晚出发时刻的方案评估
        4.3.4 考虑用户体验且走行时间确定的动态私家车共乘系统决策流程
    4.4 考虑用户体验且走行时间不确定的动态私家车共乘系统
        4.4.1 自驾出行和共乘出行的广义出行成本
        4.4.2 考虑走行时间不确定的共乘匹配方案的制定
        4.4.3 考虑走行时间不确定的共乘匹配方案评估
        4.4.4 考虑用户体验且走行时间不确定的动态私家车共乘系统决策流程
    4.5 数值算例
        4.5.1 走行时间确定的动态私家车共乘系统的结果分析
        4.5.2 走行时间不确定的动态私家车共乘系统的结果分析
    4.6 本章小结
第五章 考虑共乘的单程式汽车共享系统的车辆调度问题研究
    5.1 引言
    5.2 传统单程式汽车共享系统的车辆调度模型
    5.3 集成共乘出行的单程式汽车共享的车辆调度模型
        5.3.1 单程式汽车共享系统中的共乘出行
        5.3.2 可行共乘出行
        5.3.3 车辆调度模型
    5.4 求解算法
        5.4.1 解的编码
        5.4.2 解的解码
        5.4.3 个体评价
        5.4.4 选择与交叉
        5.4.5 个体的教育与修复
        5.4.6 种群管理与搜索引导
        5.4.7 算法流程
    5.5 数值算例
        5.5.1 算例设置
        5.5.2 共乘出行的收益分析
        5.5.3 车辆租赁价格和车辆调度的单位成本的影响分析
        5.5.4 目标函数中的参数φ的影响分析
        5.5.5 算法的性能分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]无人驾驶汽车共享调度方法研究[J]. 崔洪军,李雨生,朱敏清,李霞,宋长柏.  公路交通科技. 2019(12)
[2]考虑共享出行的用户均衡交通分配模型[J]. 李梦,黄海军.  系统工程理论与实践. 2019(07)
[3]基于马尔科夫链模型与遗传算法的共享汽车调度方法研究[J]. 宋婷颖,盛建平.  工业控制计算机. 2019(05)
[4]共享出行对客运交通能耗的影响研究[J]. 伊文婧.  中国能源. 2019(05)
[5]利用和声分散搜索算法解决动态共乘的乘客选择研究[J]. 侯立文,刘思.  中国管理科学. 2019(05)
[6]Uroad:一种高效的大规模多对多拼车匹配算法[J]. 曹斌,洪峰,王凯,徐锦婷,赵立为,范菁.  计算机研究与发展. 2019(04)
[7]共享经济下基于共乘的交通分配模型[J]. 孟春华,王光颖.  信息技术与信息化. 2019(03)
[8]电动汽车共享站点间车辆人工调度策略[J]. 王宁,张文剑,刘向,左静.  同济大学学报(自然科学版). 2018(08)
[9]互联网共享出行的物信关系与时空经济分析[J]. 荣朝和.  管理世界. 2018(04)
[10]城市交通对雾霾影响的实证分析[J]. 周星宇,李卫东.  经济研究导刊. 2017(25)

博士论文
[1]车联网环境下私家车拼车优先导向的出行效能提升研究[D]. 周桂良.江苏大学 2019

硕士论文
[1]共享经济视角下消费者对民宿体验满意度的影响因素研究[D]. 陈鸿斌.浙江工商大学 2020
[2]共享电动汽车租赁网点选址和车辆调度联合优化研究[D]. 王静娜.北京交通大学 2019
[3]共享出行企业盈利模式分析[D]. 林炜煌.江西财经大学 2019
[4]动态共乘关键算法的研究与实现[D]. 王利龙.北京邮电大学 2019
[5]城市共享汽车网点选址研究与系统开发[D]. 马群.北京交通大学 2019
[6]车辆共享最优调度和共乘策略的研究[D]. 李章.哈尔滨工业大学 2017
[7]共享租赁模式下的汽车供需匹配问题研究[D]. 蒋步健.合肥工业大学 2017
[8]基于用户体验的移动阅读类APP界面设计与研究[D]. 董进.长春工业大学 2016
[9]动态共乘成功匹配和出行者选择行为的研究[D]. 赵沄堃.上海交通大学 2013
[10]带时间窗的网络动态共乘问题研究[D]. 徐弘祥.上海交通大学 2011



本文编号：3175142