基于公平性的eVTOL动态合乘匹配与路径规划模型.docx

基于公平性的eVTOL动态合乘匹配与路径规划模型

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3文章结构概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

相关技术综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

基于公平性的eVTOL动态合乘匹配模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

3.1模型建立基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

3.2公平性指标设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.3合乘匹配算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

基于公平性的eVTOL路径规划模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

4.1路径规划问题建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

4.2公平性约束的引入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

4.3优化算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

实验设计与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.2数据集选取与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

5.3实验结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

6.1模型性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

6.2不同场景下的表现比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

6.3面临的挑战与未来工作展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

7.1主要发现总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

7.2研究局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

7.3未来研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

1.内容概览

本研究旨在构建一个基于公平性的eVTOL（电动垂直起降飞行器）动态合乘匹配与路径规划模型。该模型的主要目标是提高eVTOL在共享出行中的效率和公平性，同时确保乘客的安全性和舒适度。首先，我们将探讨现有技术框架和挑战，包括eVTOL的动态特性、乘客需求分析以及现有的合乘匹配算法。接着，本文将详细介绍如何通过引入公平性原则来优化合乘匹配过程，确保不同乘客的需求得到均衡考虑。随后，我们将深入分析如何设计并实现一种高效的路径规划策略，以最小化整个行程的时间成本和能耗，同时满足乘客对准时性的期望。本文将通过仿真和实验验证所提出的模型的有效性和可行性，并提出未来的研究方向和潜在的应用场景。

1.1背景介绍

随着城市交通压力的不断增大和环保意识的日益增强，电动垂直起降飞行器（eVTOL）作为一种新型的航空器，因其高效、环保、低噪音等优点，受到了广泛关注。eVTOL技术的发展为城市空中交通带来了新的可能，同时也对城市交通管理提出了新的挑战。

在eVTOL的应用场景中，动态合乘和路径规划是两个至关重要的环节。动态合乘指的是根据乘客的需求和eVTOL的实时状态，为其提供最优的乘坐方案；而路径规划则是指为eVTOL规划出一条从起点到终点的最优或最短路径，以确保其高效、安全地到达目的地。

然而，在实际应用中，eVTOL的动态合乘和路径规划面临着诸多挑战。首先，如何确保合乘双方的公平性，即如何在多个乘客之间合理分配eVTOL的资源，是一个亟待解决的问题。其次，如何应对eVTOL的随机性和不