基于双边匹配理论的共享停车匹配问题研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yizhutingyu
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随着社会经济的快速发展和汽车保有量的飞速增长,大多数城市停车困难现象十分普遍,严重制约着社会经济的发展和人们的正常出行和日常生活。城市停车位数量不足和停车资源优化配置不均衡等问题是导致停车难问题的症结所在,而共享停车作为一种有效缓解停车压力和解决停车难问题的措施深受大家欢迎和关注。所以对共享停车问题的研究具有很强的理论意义和实际意义。既有研究主要从共享停车需求预测、共享停车位分配及定价、收益分配等方面进行了深入研究,但仍然存在一定的不足,因此本文将结合共享停车问题特征,利用双边匹配理论从多属性、风险规避、模糊信息等方面进行研究,具体研究内容如下:(1)通过对医院、住宅区域和企事业单位等停车供需数据调查,分析停车规律和停车位共享条件;采用问卷调查居民出行停车选择行为和共享停车意愿及共享停车时各参与方关注的核心问题,结合目前共享停车平台运作模式对停车位共享条件下出行者停车选择行为和共享停车出行过程进行研究。(2)结合双边匹配理论基本知识,在分析共享停车双边匹配问题本质基础上,利用二部图理论证明由出行者和共享者构成的共享停车双边匹配模型的稳定匹配存在纳什均衡;对时间成本属性与多属性的出行者与共享停车匹配问题进行了研究,利用熵权法将多属性问题化为单属性问题,建立考虑出行者和共享者节约成本最大的多目标规划模型,采用理想点法将多目标模型转化为单目标模型,使用匈牙利算法对模型进行求解,并对不同情形下双方的收益和匹配结果的稳定性进行分析。(3)考虑出行者和共享者在停车位匹配过程中面对收益或损失时的风险规避态度,利用前景理论刻画两者风险规避态度,引入熵权法将多属性问题化为综合属性问题,在考虑出行者和共享者公平性的前提下,分别建立了考虑出行者和共享者基于单参照点前景理论的共享停车匹配决策多目标优化模型和基于双参照点前景理论的共享停车匹配决策多目标优化模型,同时利用NSGA-II算法进行了模型求解,并对不同目标情形下的匹配方案的变化进行分析。(4)考虑出行者和车位共享者在共享停车匹配过程中决策信息的不确定性和模糊性,首先引入直觉模糊理论,用直觉梯形模糊数来描述二者相关属性信息,通过计算不同属性对于最大和最小理想点的相对熵来判断属性信息的大小,建立考虑直觉梯形模糊信息以出行者和共享者综合相对熵最小以及二者综合相对熵差异最小的三目标共享停车匹配决策模型;其次,引入犹豫模糊理论来描述出行者和共享者属性信息,通过考虑各犹豫模糊信息的满意度来体现属性信息的大小,同时利用后悔理论来刻画犹豫模糊环境下的风险规避行为,建立基于模糊犹豫信息的后悔理论共享停车匹配多目标决策模型,设计改进NSGA-II算法进行模型求解,并对不同目标情形下的匹配方案的变化进行对比分析。(5)在考虑出行者、车位拥有者和政府等各方参与共享停车时的策略对共享停车匹配结果的影响和停车产业推动作用,利用演化博弈理论和方法对仅考虑出行者和车位拥有者参与的双边匹配演化博弈和考虑政府、出行者和车位拥有者三方参与的三边匹配演化博弈进行建模和演化稳定状态分析,结合仿真说明不同收益和成本及策略选择对共享停车的影响,并给出了可促进共享停车发展的合理意见和建议。本文针对共享停车匹配问题进行了深入研究,研究结果可以为共享停车匹配算法、不同心理状态下的停车决策和停车资源优化配置等问题的研究奠定理论基础;同时可以为共享停车产业的发展和政府对城市停车管理提供技术支撑。
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