面向站点电动共享汽车系统的公平性感知战略设计
最优化与控制
2026-04-14 v1
摘要
电动共享汽车系统是可持续城市交通的关键，但其战略设计受到 operational 约束的复杂化，特别是源于电动汽车充电需求。该系统的成功取决于将长期投资决策（如站点位置、充电器容量和 fleet 规模）与日常运营现实相结合，包括为用户旅行请求提供服务的车辆路由和电池管理。虽然现有的集成模型已解决了此战略-运营关系，但它们侧重经济效率，忽略了服务公平性这一关键维度。本文通过两种不同范式实现将公平性置于核心设计原则：即 service-rate disparity 和 max-min 公平性，通过实际实现的组服务率而非静态空间可达性来度量。为捕捉需求异质性，我们采用多日代表性需求设置，开发了联合优化收入和服务公平性的 bi-objective trajectory-based 公式。我们发展了一种解决方案框架，其中分支定价算法求解单目标模型变体，并嵌入一个精确的 bi-objective procedure 以生成帕累托前沿，同时通过一种 diving- heuristic 基于的方法获得更大规模实例的高质量前沿近似。通过大量计算实验，包括维也纳基于真实数据的案例研究，我们提供了关于收入、公平性和系统设计之间基本权衡的关键管理见解，表明所提出的框架可用作为设计既经济可行又具社会包容性的站点电动共享汽车系统的有用决策支持工具。
引用
@article{arxiv.2604.11732,
title = {Fairness-aware Strategic Design of Station-based Electric Car-Sharing Systems},
author = {Jue Zhou and Zoha Sherkat-Masoumi and Merve Bodur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11732},
year = {2026}
}