[发明专利]一种基于通勤出行的顺风车共享合乘路径匹配方法

权利要求书

1.一种基于通勤出行的顺风车共享合乘路径匹配方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：确定顺风车共享合乘匹配参数，包括通勤者人数，所述通勤者人数包括乘坐者人数p与接送者人数g，车辆人数容量N，接送者所能接受的最大行程时间D_max，接送者所能接受的最大绕行时间R_max，搭载每位乘坐者花费的等待时间t_s，惩罚因子α；

步骤2：根据乘坐者人数p与接送者人数g的地理位置，确定所述接送者人和所述乘坐者的路径匹配选择；

步骤3：根据所述车辆人数容量N和通勤者所在位置，确定顺风车行驶路径中乘坐者的到达顺序；

步骤4：计算所有节点的到达时间；

步骤5：根据接送者所能接受的最大行程时间D_max限制共享合乘的匹配距离范围；

步骤6：重复所述步骤2-5，以所有通勤者到达目的地的总行程时间最少为目标，优化整体的路径匹配。

2.根据权利要求1所述的一种基于通勤出行的顺风车共享合乘路径匹配方法，其特征在于，所述步骤2中接送者和乘坐者的路径匹配选择确定方法包括如下步骤：

步骤21：为保证所有通勤者均前往目的地，其计算如式(1)所示：

式中：S为所有节点集合，S＝{1,2,…,p,…,g,n}，n为节点总数，其中第n点为目的地；x_ij为0-1变量，取1表示通勤者从节点i移动到节点j，取0表示通勤者未从节点i移动到节点j；

还包括计算通勤者合乘或单独前往目的地，且通勤者到达目的地后不再离开，其计算如式(2)和式(3)所示：

还包括接送者计算接送者离开所在位置后不再返回，其计算如式(4)和式(5)所示：

式中：G为接送者集合，G＝{p+1,p+2,…,g}；

还包括计算乘坐者的出入节点不会超过1次，其计算如式(6)和式(7)所示：

式中：P为乘坐者集合，P＝{1,2,…,p}；

还包括计算乘坐者的出入节点流量守恒，其计算如式(8)所示：

式中：h为接送者的车辆序号。

3.根据权利要求1所述的一种基于通勤出行的顺风车共享合乘路径匹配方法，其特征在于，所述步骤3中车辆行驶路径中通勤者的到达顺序确定方法包括如下步骤：

步骤31：计算各节点到达顺序保持前后一致，其计算如式(9)和式(10)所示：

式中：S为所有节点集合，S＝{1,2,…,p,…,g,n}，n为节点总数，其中第n点为目的地；G为接送者集合，G＝{p+1,p+2,…,g}；u_h,i为接送者h行驶路径中，节点i的到达顺序；M为极大值；x_ij为0-1变量，取1表示通勤者从节点i移动到节点j，取0表示通勤者未从节点i移动到节点j；

还包括计算乘坐者不会作为合乘路径中的起止点，且车辆搭载的乘坐者人数p不会超过车辆容量N，其计算如式(11)和式(12)所示：

式中：P为乘坐者集合，P＝{1,2,…,p}；N为车辆人数容量；

还包括计算将接送者限制为其所在合乘路径的起始点，其计算如式(13)和式(14)所示：