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基于GPS数据的出租车停靠站设置优化研究
| 论文题名： | 基于GPS数据的出租车停靠站设置优化研究 |
| 关键词： | 出租车;GPS轨迹数据;感知效用;选址优化;道路通行能力 |
| 摘要： | 出租车停靠站设置是城市公共交通管理中重要的研究问题。现实中，乘客由于出租车停靠站服务能力和与停靠站之间的距离影响，乘客会有选择的前往最近的停靠站候车。而在出租车停靠站的选址设计中，不注重乘客对停靠站需要的转变，导致一些停靠站设置不合理，利用率低。因此，本文在分析出租车GPS轨迹数据基础上，对乘客的理性选择行为进行分析，并结合乘客需求的变化，利用近似算法，以覆盖乘客出行需求最大为目标，分别构建了考虑用户感知效用和考虑用户感知效用结合道路通行能力的出租车停靠站选址模型并求解，使用西安市出租车GPS轨迹数据进行实例分析，验证了算法的有效性，为城市出租车停靠站选址提供理论依据。本文的主要内容和创新性成果如下。 考虑乘客感知效用的出租车停靠站选址优化模型及求解。考虑乘客感知效用，即有选择的前往最近的停靠站候车的理性选择行为，以覆盖乘客出行需求量最大为目标，建立考虑乘客感知效用的出租车停靠站选址优化模型，对模型中的感知效用函数结合竞争理论构造，并设计近似算法A，证明算法A的时间复杂性为O(mn)，进一步分析得出近似比(6)最大为2+1/minqj，最小为1+1/maxqj，算法A的近似比(6)，跟停靠站车辆数qj成反比；与未被服务乘客数bj成正比。最后以西安市莲湖区局部区域的出租车停靠站选址实例，分析乘客理性选择停靠站候车行为对目标函数和近似比的影响，算法求解近似比为1.64，说明算法A的实际使用效果较好。 考虑乘客感知效用和道路通行能力的出租车停靠站选址优化模型及求解。考虑乘客感知效用，即有选择的前往最近的停靠站候车的理性选择行为，并结合出租车停靠站所处路段道路通行能力。以覆盖乘客出行需求量最大为目标，建立考虑乘客感知效用和道路通行能力的出租车停靠站选址优化模型，对模型中的感知效用函数结合竞争理论构造，并使用层次分析法对路段道路通行能力进行计算，最后设计近似算法A''，证明算法A''的时间复杂性为O(mn)，进一步分析得出近似比(6)最大为2+μ/minqj，最小为1+μ/maxqj，算法A''的近似比(6)，跟停靠站车辆数qj成反比；与未被服务乘客数bj、道路权重μ成正比。最后以西安市莲湖区局部区域的出租车停靠站选址实例，分析乘客理性选择停靠站候车行为和出租车停靠站所处道路通行能力对目标函数和近似比的影响，算法求解近似比为2.54，表明算法A''在实际应用中取得了良好的效果。 |
| 作者： | 孙睿静 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 姬浩;贾斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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