[发明专利]考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法

说明书

一种考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，包括：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；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；双边匹配合乘类型的确定；双边匹配的定制公交合乘优化模型；根据优化模型生成偏好列表；双边稳定匹配算法。本发明可以保证乘客和运营商双方的利益都得到满足。本发明的优化可以使乘客找到合适的定制公交车将自己送达目的地，同时定制公交车也可以找到最合适的乘客接送，避免绕行或车容量饱和的限制造成收益的降低。

技术领域

本发明涉及一种公交合乘优化方法。特别是涉及一种应用于交通运输调度与管理的考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法.

背景技术

近年来，随着互联网技术的不断发展，交通方式也随之变得丰富起来。依靠互联网和智能手机APP，网约车、共享单车等新的出行模式开始兴起。这给传统的公共交通带来了不小的冲击，尤其是常规公交，由于早晚高峰时段道路拥堵，准点性和舒适性较差，导致出行者转移到轨道交通和其他兴起的交通方式上。据统计2017年天津市公交车高峰时段的满载率仅为61.5％，远没有达到高峰时段公交车满载率80％的要求，造成了公共资源的浪费。

近年来定制公交逐渐在我国兴起，从2013年开始，陆续已经在全国40多个城市开通了定制公交线路，定制公交是对整个城市公共交通形式的创新，它介于出租车与常规公交两种交通方式之间，可以根据不同的出行需求来设计不同的线路。目前对定制公交的研究包括以下三个方面：定制公交站点优化、定制公交线路优化、定制公交票价优化等。其中定制公交站点的研究主要基于合乘站点的确定，其目的是保证定制公交车辆偏离最少的路线成本接送更多的乘客；对于定制公交线路优化，不同研究学者建立了不同的目标函数，概括起来有：以系统总成本最小、服务质量最高、环境影响最小、运营者利益最大化、乘客步行距离最小化等；对于定制公交票价优化，多数学者采用Logit模型对不同出行方式进行方式划分，由此提出最优定制公交票价方案。

总结国内外相关文献，可以看出定制公交研究都是基于乘客的出行需求，乘客的出行需求数据是根据乘客在网上申请的出行信息，需要提前几个星期甚至数月进行预约，而定制公交模式类似于班车服务，受众群体较少。随着“互联网+”、大数据技术的不断完善，使得实时预约的定制公交成为可能。目前已有部分学者针对实时需求的定制公交开通进行研究，未来随着实时需求和移动互联网的进一步完善，定制公交服务会变成类似现在的网约车，如：滴滴打车、优步打车等。一方面定制公交运营商可以选择特定的乘客进行服务，另一方面乘客也可以选择合适的车辆完成出行需求。

由上所述，可知，目前还没有对定制公交在运营过程中，运营商及乘客之间相互选择进行研究，随着定制公交的广泛普及，和乘客分担率的逐步提高，定制公交运营商需要考虑在线路运行过程中选择服务哪些乘客，乘客也会根据公交车的信息选择适合出行的定制公交车。这就需要将运营车辆与乘客进行匹配，得到效用最大的定制公交服务方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种为定制公交运营商更好的选择被服务的乘客，同时也让乘客选择最适合的定制公交车而提供了理论基础和技术支持的考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法。

本发明所采用的技术方案是：一种考虑双边匹配的定制公交合乘优化方法，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。

步骤1)中所述的：