出租车动态合乘出行路径匹配及系统设计研究_陈婷

杨利霞

出租车动态合乘出行路径匹配及系统设计研究_陈婷

伴随着城市化与机动车化的快速发展，交通供需矛盾日益突出，尤其在大城市用地资
& ^& r% {, {1 _# |, _9 }* M- M7 G源紧张的情况下，道路设施供给规模受到限制，不可能采用无限的道路建设来满足日益增
长的交通需求。且近年来环境污染日益严重严重，机动车排放污染物比重高且数量不断增
" }' h9 Y- v+ R% E! j) K3 H6 J; @加，已成为空气污染的主要来源之一。基于此，国家提出了节能减排，提高交通系统运输
4 h8 i0 o  @: T5 d. Q效率的要求。出租车作为交通运输体系的重要组成部分，也应积极采取节能减排、提高效
( g5 K) g0 t& x. P3 {率的措施来支撑交通系统的变革。出租车合乘作为提高出租车运营能力和能源利用率的一
6 H. q/ U4 K  Y' t0 ^) p1 d. s; {种重要且有效的途径，应当被大力推广。但传统合乘存在服务质量难以保障、管理混乱、
安全隐患等问题，使得合乘至今难以普及，迫切需要发展先进的智能合乘调度系统来实现
$ [3 Z* c' O6 G出租车合乘的高质量服务需求与有序的运营监管。
$ w8 Y8 K' c, }. T本文紧密围绕实现出租车合乘的技术要求，开展基于信息双向感知的出租车合乘调度
系统架构设计以及实时合乘路径匹配方法的研究。首先，在对国内城市出租车运营情况分
析的基础上，研究了实施出租车合乘以提高运输效率的必要性，并从政策法规、基础设施、
技术支撑多层次多角度提出了出租车合乘的保障措施。其次，结合信息采集、数据处理、
信息发布等方面的诉求，构建了面向乘客和司机信息双向感知的多模块出租车合乘系统，
) r, I" }8 a1 S从数据的采集、数据流、数据结果的分析对系统功能进行阐述，并基于
; D$ m3 g6 n3 L8 a5 P% E) `  ^: vSQL  Server
0 [% V2 i- U" {/ p# `# P& P+ z数据
库设计了数据库结构。然后采用情景分析法将匹配类型分为完全匹配、基本匹配、不完全
匹配三种，通过分析比较不同的路径匹配类型构建基于参考路径的
DAL
3 R3 G0 j) z! T: w  C8 ]6 g路径匹配算法。
8 m4 U2 X) \7 l' l最后，采用灰色模型与蚁群算法结合的方法，求解基于实时阻抗的最优参考路径问题。
- ?( O* \9 B6 ?" F$ |& T0 d本文构架的出租车合乘系统可以满足乘客、驾驶员和管理者面向实时合乘的服务诉求
和功能要求。文中提出的实时合乘路径匹配模型考虑较全面，对不同合乘类型具有较高的
适用性。且算法简单，将匹配路径拆分为两部分分别进行匹配，然后将部分路径匹配问题
简化为点到线的匹配问题，提高了数据分析处理的效率。路径匹配以生成的最优路径作为
参与算法的参考路径，提高了路径匹配的准确度。同时在算法中引入基于实时交通流数据
的交通阻抗，增强了合乘匹配路径与真实情景的匹配度。

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