網約拼車出行的乘客車輛匹配及路徑優化

【摘要】：城市道路擁堵嚴重及共享理念的盛行帶來了拼車出行的興起。出行線路相似的乘客共乘一輛車,可提高座位利用率、節省費用、緩解交通壓力。以帶時間窗約束的無換乘多車輛靜態拼車問題為研究背景,從車輛使用費、途中走行成本及到達時間窗懲罰成本3個方面建立乘客車輛匹配及路徑優化的目標函數,以車輛容量、乘客出發及到達時間窗、路徑無迂回、乘客車輛匹配無重疊等限制構建模型約束條件,采用演化策略算法求解問題,根據模型特征設計編碼解碼規則,解碼結果可同時獲得車輛乘客匹配關系和走行路徑,采用交叉變異操作更新迭代個體種群,進而求得最優解。運用MATLAB求解算例驗證了模型可行性及算法有效性,結果表明算法能快速響應靜態拼車問題,在較短時間即可給出乘客車輛的先后匹配關系及車輛走行路徑,拼車方案相比獨自出行能節省更多成本。