基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2014, Vol. 14 ›› Issue (5): 119-125.

基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究

肖强^a，b，何瑞春^*a，张薇^a，马昌喜^a

兰州交通大学a.交通运输学院;b.经济管理学院，兰州730070

收稿日期:2014-03-11 修回日期:2014-06-27 出版日期:2014-10-25 发布日期:2014-12-17
作者简介:肖强（1979-），男，河南南阳人，讲师，博士生.
基金资助:
国家自然科学基金（61364026, 61164003）；兰州交通大学青年基金项目(2011044).

Algorithm Research of Taxi Carpooling Based on Fuzzy Clustering and Fuzzy Recognition

XIAO Qiang^{a, b}, HE Rui-chun^a, ZHANGWei^a，MAChang-xi^a

a.School of Traffic and Transportation; b. School of Economics and management, Lanzhou Jiaotong University; Lanzhou 730070, China

Received:2014-03-11 Revised:2014-06-27 Online:2014-10-25 Published:2014-12-17

摘要/Abstract

摘要：

针对目前部分大城市出租车合乘效果差，合乘效率低等现状，本文采用模糊聚类和模糊识别方法，研究出租车行驶路线模糊聚类，并利用行驶路线、行驶时间和合乘人数创建隶属函数,实现合乘乘客与出租车的合乘模糊识别.通过随机生成的多组出租车出行和合乘乘客样本数据，发现在假定的出租车合乘条件下，出租车样本数量决定了合乘的成功率，但同时也发现，在合乘人数固定的情况下，无限制的增加出租车样本数量会增加合乘乘客的搭载成功率，平均每辆合乘出租车的收入并不会随着样本数量的增大而增大，而是趋于稳定值.仿真结果说明，该算法适合于大样本的出租车合乘问题，是一种可以提高出租车合乘成功率的有效方法.

关键词: 交通工程, 出租车合乘, 模糊聚类, 模糊识别, 行驶路线

Abstract:

In some big cities，the effect and efficiency are both poor to the taxi carpooling. The taxi route clustering and carpooling identification of passenger and taxi are studied by fuzzy clustering and fuzzy recognition theory. Through randomly generated many groups of taxi and passengers data, it is pointed that taxi carpooling in particular conditions, taxi numbers will decided the passenger’s carpooling success rate, but it is found that unlimited increase taxi sample number will increase carpooling success rate to passengers in case of a fixed number of passengers, the taxi income will be stabilized, it will not increase with rising of taxi number. The results indicate that the algorithm is suitable for us take the carpooling problem of large numbers taxi and could be effective measurement for taxi carpooling.

Key words: traffic engineering, taxi carpooling, fuzzy clustering, fuzzy recognition, driving route

中图分类号:

U469.12

肖强，何瑞春，张薇，马昌喜. 基于模糊聚类和识别的出租车合乘算法研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2014, 14(5): 119-125.

XIAO Qiang, HE Rui-chun, ZHANGWei，MAChang-xi. Algorithm Research of Taxi Carpooling Based on Fuzzy Clustering and Fuzzy Recognition[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2014, 14(5): 119-125.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract18862.shtml

http://www.tseit.org.cn/CN/Y2014/V14/I5/119

参考文献

[1] 徐婷，蓝瑧，胡大伟, 等. 出行成本对居民出行方式的影响[J].交通运输工程学报，2013，13(1)：91-97. [XU T, LAN Z, HU D W et al. Influence of trip cost on trip mode for resident[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2013, 13(1):91-97.]

[2] 张道征，孙健，彭仲仁. 城市出租车系统综合完备度指数研究及GIS 平台实现[J]. 交通运输系统工程与信息,2013,13(1):87-96. [ZHANG D Z，SUN J，PENG Z R.Urban taxi goodness index and system implementation of GIS[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2013,13(1):87-96.]
[3] 胡继华，黄泽，邓俊，等. 融合出租车驾驶经验的层次路径规划方法[J]. 交通运输系统工程与信息,2013,13(1):185- 192.[HU J H，HUANG Z，DENG J，et al.Hierarchical path planning method based on taxi driver experiences[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2013,13(1):185-192.]
[4] Erik T, Ferguson and associates. The rise and fall of the American carpool: 1970−1990[J]. Transportation, 1997,24(4):349-376.
[5] 邵增珍，王洪国，刘弘，等. 车辆合乘匹配问题中服务需求分派算法研究[J]. 清华大学学报（自然科学版）,2013,53(2)：252-258.[SHAO Z Z, WANG H G, MENG C H, et al. Research on service requirement distribution algorithms in carpooling problems[J].Tsinghua Univ(Sci&T), 2013,53(2):252-258.]
[6] Dailey D J, Loseff D, Meyers D. Seattle smart traveler:Dynamic ride matching on the world wide web[J].Transportation Research Part C, 1999,7(1):17−32.
[7] 邵增珍，王洪国，刘弘，等. 基于匹配度聚类算法的单车辆合乘问题[J].软件学报，2012，23(2):204-212.[SHAO Z Z, WANG H G, MENG C H, et al. Single carpooling problem based on matching degree clustering algorithm[J]. Journal of Software,2012,23(2):204−212.]
[8] 张瑾，何瑞春.解决动态出租车拼车问题的模拟退火算法[J].兰州交通大学学报，2008，27(3)：85−88.[ZHANG J, HE R C. Solving dynamic taxipooling problem with simulated annealing algorithm[J]. Journal of Lanzhou Jiaotong University, 2008,27(3):85−88.]
[9] 程杰,唐智慧,刘杰,等.基于遗传算法的动态出租车合乘模型研究[J]. 武汉理工大学学报（交通科学与工程版）, 2013,37(1):187-190.[CHENG J, TANG Z H, LIU J, et al. Research on dynamic taxi pooling model based on genetic algorithm[J]. Journal of Wuhan University of Technology (Transportation Science & Engineering),2013, 37(1):187-190.]
[10] Susan A Shaheen, Andrew Schwartz, Kamill Wipyewski.Policy considerations for carsharing and station cars:monitoring growth, trends, and overall impacts[J].Transportation Research Record. 2004, 1887:128-136.
[11] Robert Cervero. City carshare: First-year travel demand impacts[J]. Transportation Research Record. 2003, 1839:159-166.
[12] Yu-Tso Chen, Chen-Heng Hsu. Improve the carpooling applications with using a social community based travel cost reduction mechanism[J].International Journal of Social Science and Humanity, 2013, 3(2):87-91.
[13] 陆宁,史玉芳,秦晓丽.西部地区公路运输能力模糊聚类分析[J].长安大学学报(自然科学版),2004,24(6):60-63.[LU N, SHI Y F, QIN X L. Fuzzy clustering analysis of transport ability in Chinese western area[J]. Journal of Chang’an University(Natural Science Edition), 2004, 24(6):60-63.]

[1]	林建新, 刘博, 赵霞, 张蕾. 基于混合约束自编码器的机动车工况智能构建方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 109-116.
[2]	戢晓峰, 耿昭师. 山区双车道公路货车碰撞预测的双变量冲突极值模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 230-238.
[3]	张建波, 孙建平, 徐春玲, 郭镜霞, 温慧敏, 宋国华. 考虑交通运行条件影响的驾驶员特征聚类[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 330-336.
[4]	马景峰, 任刚, 李豪杰, 曹奇, 杜建玮. 电动自行车与机动车事故严重性影响因素分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 337-348.
[5]	宗芳, 王猛, 贺正冰. 考虑多车影响的分子动力学智能网联跟驰模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 37-48.
[6]	马小龙, 余强, 刘建蓓. 基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 57-66.
[7]	廖鹏, 唐铁桥. 基于车辆动力传动和转向系统的换道轨迹优化策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 98-105.
[8]	刘永红, 罗霞, 胡剑鹏. 考虑临时和预约需求的共享泊位动态分配方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 171-181.
[9]	袁振洲, 郭曼泽, 彭泳鑫, 杨洋. 基于梯度关联规则的老年行人交通事故风险识别[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 195-208.
[10]	张玉婷, 陈波佑, 张双焱, 闫学东, 李晓梦. 抵近信控交叉口分心驾驶识别模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 217-224.
[11]	宋浪, 王健, 杨滨毓, 安实. 连续流交叉口左转非机动车交通组织创新设计[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 225-233.
[12]	白婧荣, 唐伯明, 孙宗元, 毕辉云, 向恬君. 毗邻互通立交特长隧道驾驶负荷研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 301-310.
[13]	郭彦茹, 罗志雄, 王家川, 何方. 数据驱动的共享单车停放区规划方法研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 9-16.
[14]	李君羡, 沈宙彪, 童文聪, 吴志周. 基于分类车头时距的城市道路大型车影响分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 55-62.
[15]	卢凯, 周志洁, 张勇刚, 赵世杰, 徐广辉. 面向单向交通路网的绿波协调设计方法[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 74-83.