本书首先以共享经济为切入点，分析共享汽车发展背景，并从业界和学术界分别讨论共享汽车、共享泊位现状、共享汽车调度及共享泊位调度研究现状及现有研究存在问题；其次为缓解不同时间不同区域内共享汽车供需矛盾，研究共享汽车需求量、共享泊位需求及供给量预测；接着针对现有汽车共享企业中心化、去中心化模式存在的缺点，分析基于人-车-泊位的协同共享模式，研究人-车-泊位共享调度机制，并在此基础上，提出四种共享汽车调度策略：基于用户出行轨迹的共享汽车调度策略、基于时间窗的共享汽车调度策略、基于泊位需求的动态定价调度策略和基于区域内供需平衡的共享汽车调度策略；最后，为使用户或读者更加清晰明了的理解本书涉及的共享汽车模式、调度机制及方法的核心以及车辆、泊位共享流程，搭建基于云计算的共享汽车平台。

随着居民生活水平的提高和经济的快速发展，私家车数量剧增导致的 交通拥堵、环境污染、停车位紧张、能耗消耗大等问题日益突出，为缓解 这些问题，各大、中城市纷纷出台私家车限购限行政策，但私家车仍处于 需求远大于供给的状态。中国公安部交通管理局相关统计数据显示，截至 2019 年年底，我国以个人名义登记的小型载客汽车和微型载客汽车（私家 车）保有量达 2.07 亿辆，占汽车总量的 79.32%，首次突破 2 亿辆，近 5 年 年均增长 1966 万辆。驾照持有人的数量高达 3.97 亿，占驾驶人总数的 91.26%，其中有超 2 亿的“有照无车”用户，是私家车的潜在消费者，但 城市道路和相关基础设施却难以负荷私家车的增加，这将恶化交通拥堵等 问题，激发城市用车供需矛盾。 “互联网+”时代，移动互联网技术日益成熟，大数据、云计算兴起， 共享汽车作为共享经济背景下的时代产物，是传统汽车租赁服务在模式、 技术和管理上的创新发展，能够满足用户不断增长且呈多样化趋势发展的 出行需求，有助于减少用户购车意愿，减缓私家车增长趋势，使现有汽车 资源得到充分利用，缓解供需矛盾，在一定程度上解决城市交通拥堵和停 车难等问题，为实现环境友好型和资源节约型社会奠定基础。 本书由陈冬林教授主笔，负责全书大纲的拟定及定稿。撰写工作分工 如下：第 1、2 章由陈冬林教授执笔，第 3 章由姚梦迪（博士）、夏琪（硕 士）执笔，第 4 章由刘慧（博士）、何李凯（硕士）执笔，第 5 章由姚梦迪 （博士）、高慧杰（硕士）执笔，第 6 章由姚梦迪（博士）、李兴华（硕士） 执笔，第 7 章由刘慧（博士）、王诚坤（硕士）执笔，第 8 章由刘慧（博士）、 高慧杰（硕士）执笔，第 9 章由陈冬林教授执笔。感谢黄莉莉（硕士）、钟 倩茹（硕士）对撰写本书的协助。 在前期研究和本书撰写过程中，我们引用了国内外同行专家的相关研 究成果，同时得到了有关院校的同行和相关部门的大力支持与帮助，特别 是武汉理工大学电子商务专业和电子商务与智能服务研究中心的老师和研 究生们，他们对本书的撰写提出了许多宝贵的意见与建议，在此一并致谢。 由于编者水平有限，书中不妥之处敬请专家、读者批评指正。因书中信息、 数据和内容涉及广泛，部分引用的内容来源可能有所遗漏，敬请谅解。随 着科学技术的发展和变革，共享汽车行业的态势会不断发生变化，书中所 提的共享汽车调度策略及共享汽车公共服务平台可能会被更新。我们研究 团队将持续跟踪，不断更新行业信息和认知，持续服务于产业发展。

第 1 章 共享汽车概述 ............................................................................................ 1 1.1 共享经济 .................................................................................................... 1 1.2 共享汽车发展现状、研究现状及存在问题 ............................................. 7 1.2.1 共享汽车的发展现状..................................................................... 7 1.2.2 共享汽车国内外研究现状 ........................................................... 14 1.2.3 共享汽车存在的问题................................................................... 22 1.3 本章小结 .................................................................................................. 27 第 2 章 人—车—泊位共享机制研究 .................................................................. 28 2.1 人—车—泊位协同共享模式分析 ........................................................... 29 2.1.1 人 — 车 — 泊位半中心化协同共享模式 ........................................ 29 2.1.2 人 — 车 — 泊位协同共享运营模式 ............................................... 32 2.2 人—车—泊位共享的调度机制研究 ....................................................... 33 2.2.1 基于用户出行轨迹的共享汽车调度机制 ................................... 34 2.2.2 基于时间窗的共享汽车调度机制 ............................................... 35 2.2.3 基于车主泊位偏好的动态定价调度机制 ................................... 36 2.2.4 基于车 — 泊位共享的汽车调度机制 ........................................... 38 2.2.5 基于混合激励的共享汽车调度机制 ........................................... 39 2.3 本章小结 .................................................................................................. 40 第 3 章 基于用户出行轨迹的共享汽车调度策略 .............................................. 41 3.1 基于用户出行轨迹的共享汽车需求分析 .............................................. 42 3.1.1 用户出行轨迹定义 ...................................................................... 42 3.1.2 基于用户出行轨迹的共享汽车需求挖掘 ................................... 43 3.1.3 基于共享汽车需求的轨迹聚类 ................................................... 51 3.2 基于轨迹聚类的用户参与型共享汽车调度方法 ................................... 56 3.2.1 问题描述及相关假设................................................................... 56 3.2.2 用户参与型共享汽车调度模型构建 ........................................... 58 3.2.3 基于遗传算法的用户参与型共享汽车调度策略求解 ............... 61 3.3 本章小结 .................................................................................................. 74 第 4 章 基于时间窗的共享汽车调度策略 .......................................................... 76 4.1 带时间窗的共享汽车调度策略建模 ...................................................... 77 4.1.1 带时间窗的车辆调度问题描述 ................................................... 77 4.1.2 带时间窗的共享汽车调度模型 ................................................... 82 4.2 带时间窗的共享汽车调度策略求解 ...................................................... 87 4.2.1 遗传算法设计 .............................................................................. 87 4.2.2 案例实验与结果分析................................................................... 96 4.3 本章小结 ................................................................................................ 106 第 5 章 基于车主泊位偏好的动态定价调度策略 ............................................ 108 5.1 车主泊位偏好特征分析与建模 ............................................................ 108 5.1.1 车主泊位偏好特征分类 ............................................................. 109 5.1.2 车主泊位偏好特征权重分析 ..................................................... 111 5.1.3 基于多项 Logit 模型描述车主泊车偏好 .................................. 117 5.2 基于车主泊车偏好的动态定价调度方法建模 ..................................... 120 5.2.1 基于车主泊车概率预测的动态定价模型 ................................. 120 5.2.2 基于停车场多方利益的调度策略目标 ..................................... 123 5.3 基于遗传算法的调度策略求解 ............................................................ 125 5.3.1 遗传算法设计 ............................................................................ 126 5.3.2 实验结果分析 ............................................................................ 129 5.4 本章小结 ................................................................................................ 135 附录 A 关于影响司机选择停车位因素的调查 .......................................... 136 第 6 章 基于车—泊位共享的汽车调度策略 .................................................... 138 6.1 时间约束下的车—泊位匹配 ................................................................. 138 6.1.1 时间窗内目标区可用泊位供给量预测 ..................................... 139 6.1.2 基于 FCFS 模型的泊车服务时间预测 ..................................... 142 6.1.3 面向客户体验最优的车 — 泊位匹配 ......................................... 144 6.2 面向区域内供需平衡的共享汽车调度 ................................................ 146 6.2.1 基于大数据的数据信息获取与分析 ......................................... 146 6.2.2 基于供需平衡的车 — 泊位调度模型 ......................................... 148 6.2.3 基于供需平衡的动态价格补贴策略 ......................................... 150 6.3 本章小结 ................................................................................................ 152 第 7 章 基于混合激励机制的共享汽车调度策略 ............................................ 154 7.1 基于混合激励机制的共享汽车调度策略建模 ..................................... 155 7.1.1 基于混合激励机制的共享汽车调度问题描述 ......................... 155 7.1.2 基于混合激励机制的共享汽车调度模型 ................................. 159 7.2 基于混合激励机制的调度策略求解 .................................................... 162 7.2.1 蚁群算法设计 ............................................................................ 163 7.2.2 实验案例与结果分析................................................................. 172 7.3 本章小结 ................................................................................................ 181 第 8 章 共享汽车公共服务平台设计 ................................................................ 183 8.1 共享汽车公共服务平台商务模式 ........................................................ 183 8.1.1 平台介绍 .................................................................................... 183 8.1.2 平台共享性商务模式................................................................. 185 8.2 共享汽车服务平台总体设计 ................................................................ 188 8.2.1 平台功能细分 ............................................................................ 189 8.2.2 平台六大系统 ............................................................................ 195 8.2.3 基于云平台的软硬件系统设计 ................................................. 203 8.3 本章小结 ................................................................................................ 211 第 9 章 共享汽车未来发展趋势 ........................................................................ 212 9.1 分时租赁未来发展趋势 ........................................................................ 212 9.2 其他共享汽车模式未来发展趋势 ........................................................ 215 9.3 本章小结 ................................................................................................ 217 参考文献 ................................................................................................................ 219