[发明专利]考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法

权利要求书

1.一种考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)定制公交合乘双边匹配的要素确定，所述的要素包括乘客、车辆、路况信息和站点；

2)目标函数的确定，包括系统最优目标函数、乘客最优目标函数和运营商最优目标函数；

3)双边匹配合乘类型的确定；

4)双边匹配的定制公交合乘优化模型；

5)根据步骤4)的优化模型生成偏好列表；

6)双边稳定匹配算法。

2.根据权利要求1所述的考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，其特征在于，步骤1)中所述的：

(1)乘客

乘客通过移动手机APP，输入自己的出行信息，信息包括：乘客所处的地理位置，出发地点O及目的地点D，乘客上下车时间对应的时间窗范围，上车时间窗为下车时空窗为p表示乘客；

(2)车辆

定制公交运营商发布的定制公交车k信息，具体信息包括：定制公交车发车时间T_k、定制公交车所经过的站点S^k和线路L^k、定制公交车到达各站点的最晚时间已在车乘客数N^k、还可接受服务的最大乘客数N^+k以及对乘客的要求；

(3)路况信息

路况信息包括实时路段交通流信息和路网信息；路网信息由有向图G＝(V,A)构成，其中V是站点集合，表示公交站点位置，A是路段集合，每条路段的属性值a_ij为定制公交车在站点i,j之间的运行时间；

(4)站点

站点信息包括乘客的上车位置和下车位置站点服务时间包括定制公交车k到达站点的时间窗范围

3.根据权利要求1所述的考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，其特征在于，步骤2)中所述的：

(1)系统最优目标函数，包括最大化服务乘客数量，即考虑所有乘客的服务请求，最大化满足乘客的出行需求，所述系统最优目标函数适用于前期定制公交市场的扩张；以及最小化定制公交总的运营里程数，即在接受乘客请求的同时，使行驶路径最短，系统内的总成本最低；

(2)乘客最优目标函数，是最大化乘客的满意度，衡量乘客满意度指标包括：乘客等待时间最少、乘客出行费用最少；

(3)运营商最优目标函数，包括最大化运营商收益，用运营商总收益与总成本的差异衡量，即运营商的纯利润；以及最小化运营商等待时间，所述的运营商最优目标函数适合定制公交市场中乘客出行需求大于供给的情况。

4.根据权利要求1所述的考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，其特征在于，步骤3)所述的合乘类型包括四种类型：

第一种类型是一辆定制公交车只对应一个新提出乘车请求的乘客，乘客无法选择定制公交车，定制公交车也无法选择乘客，只要满足定制公交接客的约束条件即达到稳定匹配状态；

第二种类型是一辆定制公交车接送多个乘客，其中考虑定制公交的容量约束和绕行约束；

第三种类型是多辆定制公交车接送一个乘客，即一个乘客可以通过选择多辆定制公交车到达目的地，此时乘客选择最佳定制公交线路出行；

第四种类型是多辆定制公交车接送多个乘客，乘客和定制公交车可以相互选择，此时需要采用双边匹配策略使定制公交车分配与乘客的选择达到稳定状态。