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随着我国城市化建设进程的加快以及出行车辆的剧增,城市道路交通拥堵问题已然成为城市发展中亟需解决的重大难题。出租车作为城市公共交通的重要构成,具有便捷、灵活的特点。然而,受制于供需双方的信息不对称,出行者打车难、出租车空载率高、出租运营成本大等问题严重制约了出租车市场的健康发展。为此,出租车共乘作为提高出租车运营能力和能源利用率的一种有效途径,开始走入人们的生活。经验数据表明,出租车共乘为缓解城市交通拥堵,解决出租车运营困境提供了有效的解决途径。论文梳理了国内外出租车共乘的研究现状及发展动态,分析和归纳了出租车动态共乘研究的关键技术,对城市道路网络进行网格划分并对出租车GPS轨迹数据进行时空分布处理,采用出租车共乘匹配优化算法解决出租车动态共乘匹配问题,利用西安市出租车GPS数据对上述理论和算法进行了实例验证和评价。全文主要研究内容如下:(1)阐述了出租车共乘的概念、类型和组织形式,构建了出租车动态共乘服务的技术框架,并详细描述了出租车动态共乘的关键技术。(2)对出租车原始GPS轨迹数据进行数据清洗,结合城市道路网络数据对城市道路进行网格划分,采用DBSCAN聚类算法对出租车上下客点进行聚类得到网格的中心节点及网格间的距离等信息,根据网格划分方法将出租车GPS轨迹进行时空分布的处理。(3)采用双边匹配算法对共乘出租车与共乘乘客进行距离阈值与时间阈值的判定,在满足约束条件的情况下确定共乘乘客与出租车的匹配方案,实现共乘乘客与出租车的匹配;提取道路网格间路段长度、车辆平均行驶速度和路段内车辆数等参数构建道路网格路段权值函数,得到道路网格节点间的路段权重矩阵表,采用道路网格区间限制和改进A*算法建立动态路径规划模型,通过对道路网格间路段权重矩阵表的调用与判断,实现共乘乘客与出租车共乘后的路径规划。论文着眼于研究出租车动态共乘匹配问题,文中采用的出租车动态共乘匹配优化算法考虑问题较全面,涉及到了道路网络中的多种参数。实验设计运行结果表明,本论文采用的算法及模型在实践中具有可行性,为后续出租车动态共乘研究提供了参考,同时对出租车共乘政策的制定具有一定的积极意义。