1. 研究目的与意义(文献综述)
车辆迁移是为了解决地区间的车辆配给不均衡引起的客户体验不佳和系统成本增加等问题。共享经济模式下,互联网约租车用户可根据需要在最近的泊位站点租用车辆驶达目的地并就近还车,由此引发“潮汐现象”:早、晚高峰客流量大,并且需求集中于写字楼、通勤区、商业圈、住宅区等地区,导致部分地区的车辆或泊位数量不足,无法满足用户需求,而另一部分地区却有闲置车辆和泊位,使得整体用户体验不佳。另一方面,“潮汐现象”往往将车辆引导至客流量大的写字楼、商业圈等地区,这部分地区的泊位分布集中,泊车费用较高,给约租车公司的管理维护带来困难。因此,为解决因车辆总规模、泊位分布、泊位成本、迁移成本、客户需求差异引起的车辆配给不均衡,研究成本最低和客户体验、服务质量最佳多目标下的车辆迁移策略具有理论价值和现实意义。
车辆迁移问题是车辆调度问题(vehicle scheduling problem,vsp)的扩展优化。根据信息的可知性,将车辆调度问题分为:①静态车辆调度问题(static vsp,svsp)。在优化调度前知道相关的一切信息,如出发时间、地点、行车路径、里程、目的地、目的地停车场等,并且这些信息基本不变;②动态车辆调度问题(dynamic vsp,dvsp)。在优化调度指令之前,不知道与优化调度相关的信息(如随机用户请求服务的时间、地点、目的地等)并且这些信息可随时间变化,在调度指令开始执行后,信息也不是一成不变的。对此类问题的研究,常常通过时间轴、滚动时域、退火算法等手段将动态车辆调度问题转化为静态车辆调度问题便于求解。大多数车辆调度问题的研究侧重于结合启发式算法的动态路径优化算法,其中采用遗传算法研究模糊需求下的车辆调度问题和路径优化问题,采用蚁群算法研究乘客最短路径问题,采用禁忌算法对以上问题求解进行优化。
车辆迁移问题在车辆调度问题的基础上考虑约租车公司的机动车总规模有限、可用泊位分布不均且成本有差异、车辆迁移需要时间和费用、客户的最大忍受步行距离和等待时间差异等。目前研究多借鉴旅行商问题求解思路,通过混合整数规划模型结合时间窗约束和子回路消除约束来解决此类问题。
2. 研究的基本内容与方案
本文主要基于约租车公司车辆总规模、泊位分布、泊位成本、迁移成本、客户需求等数据,研究系统成本最低和客户体验、服务质量最佳多目标下的车辆迁移策略。研究结果可用于互联网约租车公司的车辆调度系统,以解决“潮汐现象”引起的车辆配给不均衡问题。主要研究内容包含以下几个部分:
第一部分是绪论。阐述论文的研究背景、目的及意义以及本文组织架构,分析目前国内外在汽车共享方面的差异,以及汽车共享引发的“潮汐现象”存在的问题。
第二部分是国内外研究发展现状分析。主要分析了:①静态车辆调度问题的研究已趋于成熟;②动态车辆调度问题多采用时间轴、滚动时域、退火算法等方法将动态问题转化为静态问题求解,且研究集中于公交调度系统和城市自行车系统,较少涉及汽车共享领域;③车辆迁移问题只在国外有研究,且多为单目标下的车辆迁移调度,更多的考虑系统的成本忽略了客户体验的因素。
3. 研究计划与安排
第1-4周:查阅文献,分析题目,研究现状,学习基本理论;
第5-6周:阅读文献,英文文献翻译,撰写开题报告;
第7-13周:学习混合整数规划模型及相关算法、启发式算法及相关优化模型,matlab数学建模工具的理论学习与操作;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]程絮森,朱润格,傅诗轩.中国情境下互联网约租车发展模式探究[j].中国软科学,2015,10:36-46.
[2]mehdi nourinejad, matthew j. roorda. a dynamic carsharing decision supportsystem[j]. transportation research part e 66 (2014) 36–50.
[3] mor kaspi, tal raviv, michal tzur. parking reservation policies in one-way vehicle sharingsystems[j]. transportation research part b 62 (2014) 35–50.
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