[發明專利]一種網約拼車與地鐵聯運匹配優化方法

在審

• 申請號: 202210568923.1
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN115018279A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 劉曉冰;趙雪飛;王蕊;閆學東;高自友
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發明提供了一種網約拼車與地鐵聯運匹配優化方法。該方法包括：基于乘客的行程信息組成有效聯運路徑集合；計算合乘聯運廣義出行成本，搜索合乘聯運成本最小的合乘聯運換乘站點；將合乘聯運乘客分為：WSR、RSW和RSR三種聯運子類型乘客；分別對各種類型的乘客中不滿足行程相似性約束和出行成本節約約束的乘客進行剔除，得到合乘乘客可行匹配集合；以機動車道路里程節約最大為優化目標進行合乘乘客匹配，建立合乘乘客匹配模型，使用最優化求解器求解合乘乘客匹配模型，得到最優的網約拼車與地鐵聯運用匹配結果信息。本發明方法加強了兩種交通方式的協同合作，在滿足其出行需求的條件下，降低機動車道路行駛里程、增加公共交通使用率。

技術領域

本發明涉及城市交通運營管理技術領域，尤其涉及一種網約拼車與地鐵聯運匹配優化方法。

背景技術

在特大城市的某些區域，出租車的交通分擔比例要遠高于地鐵系統，地鐵競爭力相對較低。可見，在特大城市范圍內，包含網約車在內的出租車服務與地鐵之間不再以補充合作為主導，相反，兩者之間的競爭關系顯著。

為了防止這一現象的加劇，同時提升公交多模式聯運效率，保持當前和未來地鐵網絡客流的持續穩定，激勵出租車乘客更多地乘坐地鐵則尤為必要。部分乘客的行程起終點均位于地鐵站附近，但該部分乘客依然不選擇地鐵出行，說明該類用戶具有一定的小汽車出行依賴性，基于現有的地鐵服務水平，吸引乘客全程乘坐地鐵的策略很難實現。

發明內容

本發明的實施例提供了一種網約拼車與地鐵聯運匹配優化方法，以實現降低機動車道路行駛里程、增加公共交通使用率和降低環境污染。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種網約拼車與地鐵聯運匹配優化方法，包括：

基于使用合乘聯運服務的乘客的行程信息，根據空間鄰近原則搜索地鐵站點集合中所有地鐵站之間的最短路徑，組成有效聯運路徑集合；

計算考慮時間價值的乘客合乘聯運廣義出行成本，根據所述乘客合乘聯運廣義出行成本和所述有效聯運路徑集合搜索合乘聯運成本最小的合乘聯運換乘站點；

根據乘客的合乘聯運換乘站點將合乘聯運乘客分為：步行-地鐵-網約拼車WSR、網約拼車-地鐵-步行RSW和網約拼車-地鐵-網約拼車RSR三種聯運子類型乘客；

分別對WSR、RSW和RSR類型的乘客中不滿足行程相似性約束和出行成本節約約束的乘客進行剔除，分別得到WSR、RSW和RSR類型的合乘乘客可行匹配集合；

基于所述合乘乘客可行匹配集合，以機動車道路里程節約最大為優化目標進行合乘乘客匹配，建立合乘乘客匹配模型，使用最優化求解器求解所述合乘乘客匹配模型，得到最優的網約拼車與地鐵聯運用匹配結果信息。

優選地，所述的基于使用合乘聯運服務的乘客的行程信息，根據空間鄰近原則搜索地鐵站點集合中所有地鐵站之間的最短路徑，組成有效聯運路徑集合P，包括：

對于使用合乘聯運服務的乘客，乘客在合乘聯運平臺提前發布各自的行程信息，該行程信息包括出行起終點經緯度信息、乘客的計劃出發時間和乘客的計劃到達時間；

基于獲取的乘客行程信息，根據空間鄰近原則，找到行程起終點一定范圍內的地鐵站點集合，搜索地鐵站點集合中所有地鐵站之間的最短路徑，組成有效聯運路徑集合。

優選地，所述的計算考慮時間價值的乘客合乘聯運廣義出行成本，包括：

計算從起點到換乘站的成本C(o,so)，即前端接駁成本，當乘客屬于WSR類型時，前段接駁成本C(o,so)＝C_w(o,so)＝γT_w(o,so)，式中o表示起點，so表示聯運地鐵的進站站點，γ為步行的單位時間價值；T_w為步行所需時間，當乘客屬于RSW或RSR類型時，第一位上車乘客的前段接駁成本為：