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出租车合乘是缓解我国日益严峻的交通拥堵问题的重要手段。为高效解决出租车合乘问题,综合考虑出租车车辆总数、乘客等待时长、车辆运输总里程数三个指标,建立了优化这三个指标的数学模型。在此基础上,基于NSGA-Ⅱ算法设计和实现了解决该优化问题的多目标遗传算法。最后,在某城市某日某时刻3 min之内的打车需求数据上对模型和算法进行了实验验证。实验结果表明,该模型与算法能带来较高的合乘发生率和较满意的合乘利润率,具有较好的合乘效益。