多模态交通中的精确集合 packing 问题：基于拼车系统的一线/末里程解决方案

我们提出了一个集成公共交通与拼车的中心化交通系统，旨在提供多模态交通解决方案。系统在每个时间区间接收一组个人司机、指定司机和公共交通乘客，然后为所有乘客分配司机，确保上下车点均位于指定公交站点，从而将一线/末里程（FM/LM）段替换为拼车方案，从而降低整体通勤时间。我们研究了两个优化问题：（1）最小化司机和乘客的总行驶距离，（2）最小化满足所有乘客需求所需的指定司机数量。我们证明上述优化问题均为 NP-hard，并给出基于超图的数控整数线性规划精确算法和近似算法。为提升计算效率，我们引入一种聚类启发式方法，利用输入数据的空间与时间特性加速乘客到司机的匹配。最后，我们采用来自芝加哥的真实数据集和调查数据，在城市范围内对模型和算法进行了广泛的计算实验。