自动驾驶背景下停车换乘点和共享停车位的优化管理

doi:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2022.1516

中国管理科学 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (3): 223-230.doi: 10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2022.1516cstr: 32146.14/j.cnki.issn1003-207x.2022.1516

自动驾驶背景下停车换乘点和共享停车位的优化管理

蹇娅婷¹, 田丽君²(), 吴鹏¹

^1.福州大学经济与管理学院，福建福州 350116
^2.广西大学工商管理学院，广西南宁 530004

收稿日期:2022-07-11 修回日期:2022-09-22 出版日期:2025-03-25 发布日期:2025-04-07
通讯作者: 田丽君 E-mail:buaatianlijun@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(72371075);福建省自然科学基金重点项目(2022J02014)

Optimal Management of Park-and-ride Point and Shared Parking Spaces in the Era of Autonomous Vehicles

Yating Jian¹, Lijun Tian²(), Peng Wu¹

^1.School of Economics and Management，Fuzhou University，Fuzhou 350116，China
^2.School of Business，Guangxi University，Nanning 530004，China

Received:2022-07-11 Revised:2022-09-22 Online:2025-03-25 Published:2025-04-07
Contact: Lijun Tian E-mail:buaatianlijun@163.com

摘要/Abstract

摘要：

本文研究自动驾驶汽车（autonomous vehicles，AV）背景下，如何设定停车换乘的位置及共享停车位定价来达到预期的目标。假设一个线性城市不允许单人私家车进入市中心，出行者只能选择停车换乘或乘坐共享自动驾驶汽车（shared autonomous vehicles，SAV）到达市中心。自动驾驶条件下，由于汽车能够自主停车，因此有三种停车方式：将车停回家、将车停在换乘点附近的免费停车位、将车停在换乘点附近居民提供的共享停车位。本文从利润最大化以及社会成本最小化两个目标出发，分别探讨两个目标下的最优参数设定。结果表明，两个目标下的最优停车换乘点和最优共享停车位定价均在共享停车位供等于求处取得。本研究可为自动驾驶时代的资源优化配置提供理论参考和决策依据。

关键词: 自动驾驶汽车, 停车换乘, 共享停车, 优化管理

Abstract:

How to set the location of a park-and-ride facility and the pricing of shared parking spaces in the era of autonomous vehicles to achieve the desired goals is studied. A linear city is supposed to stipulate that the private cars with solo travelers are not permitted to enter the city center. Travelers can only choose the park-and-ride mode or take the shared autonomous vehicle to the city centre. As vehicles could park themselves automatically with the help of automatic driving technology， there are three ways to park the vehicles： park the vehicle at home， park the vehicle in the free parking spaces near the park-and-ride point， park the vehicle in the shared parking spaces provided by the residents near the park-and-ride point. From the perspective of profit maximization and social cost minimization， the optimal parameter setting under two objectives is discussed. The results show that the optimal parameters such as optimal park-and-ride point location and optimal price for a parking space under two objectives all can be obtained where the supply of shared parking spaces is just equal to its demand. It can provide theoretical reference and decision-making basis for optimal allocation of resources in the era of autonomous driving in this paper.

Key words: autonomous vehicle, park-and-ride, shared parking, optimal management

中图分类号:

U491

蹇娅婷, 田丽君, 吴鹏. 自动驾驶背景下停车换乘点和共享停车位的优化管理[J]. 中国管理科学, 2025, 33(3): 223-230.

Yating Jian, Lijun Tian, Peng Wu. Optimal Management of Park-and-ride Point and Shared Parking Spaces in the Era of Autonomous Vehicles[J]. Chinese Journal of Management Science, 2025, 33(3): 223-230.

图/表 6

图1

图2

表1

参数含义及取值"

参数	符号	值	参数	符号	值
相对于交通量的边际出行时间（小时/辆）	$μ$	0.00001	私人AV空载变动成本（元/千米）	$f a f$	0.8
城市长度（千米）	$B$	20	运营一辆SAV的固定成本（元/车）	$F 1$	13
出行密度（人/千米）	$m$	100	运营一辆地铁的固定成本（元/车）	$F 2$	3000
时间价值（元/小时）	$α$	60	运营一辆SAV的变动成本（元/千米）	$f 1$	3
AV自由流下的单位距离行驶时间（小时/千米）	$t h$	0.02	地铁的变动成本（元/千米/人）	$f 2$	0.1
地铁单位距离行驶时间（小时/千米）	$t r$	0.0125	共享停车位所有者最大不便成本（元）	$δ u$	10
乘坐SAV的固定费用（元）	$f s o$	3	自由流下寻找车位的成本（元）	$T χ$	3
乘坐SAV的变动费用（元/千米/人）	$f s$	2	共享停车位的潜在车位数量（个）	$M$	500
乘坐地铁的固定费用（元）	$f r o$	2	免费停车位的车位数量（个）	$N f$	500
乘坐地铁的变动费用（元/千米/人）	$f r$	0.5	SAV承载的人数（人/辆）	$ρ$	2
私人AV出行固定成本（元）	$f a o$	2	单个用户每日带给共享停车平台的收益（元）	$v$	0.5
私人AV出行变动成本（元/千米）	$f a$	1	单个用户每日带给共享停车平台的收益（元）	$v$	0.5

表1

表2

基准数据结果"

均衡结果	有无共享停车	$x ¯ 1$	$x p$	$x ¯ c$	$N S$	$N A$	$n h$	$n f$	$n s$	$τ$	$π$	$C$
均衡结果	有无共享停车	（千米）	（千米）	（千米）	（人）	（人）	（人）	（人）	（人）	（元）	（元）	（元）
最大利润	无	8.39	11.8	18.02	1180	820	622	198	--	--	2727	--
最大利润	有	7.86	11.03	--	1103	897	534	149	214	4.27	2933	--
最小成本	无	8.47	11.93	18.06	1193	807	613	194	--	--	--	46680
最小成本	有	8.24	11.59	--	1159	841	508	130	203	4.06	--	46020

表2

图3

图4

参考文献 15

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自动驾驶背景下停车换乘点和共享停车位的优化管理

Optimal Management of Park-and-ride Point and Shared Parking Spaces in the Era of Autonomous Vehicles

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