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Ride Pooling in Free Floating Car Sharing
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Optimization and Systems Theory.
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Even though car sharing is already a widespread business concept and part of the shared mobility approach shaping the future of the automotive industry to some extent, the incorporation of ride pooling within the car sharing framework is not yet a fixed component of the existing models. Hence, the purpose of this thesis is to investigate the potential of including the possibility of ride sharing in terms of fleet size, cost and profit optimization for a free floating car sharing model. This is done by building three different mathematical models and extending them by certain cost parameters. One of the three mentioned models is the Ride Share Matching approach, which focuses more on the actual ride sharing process than on a real business case with respect to a company. The latter is then covered by the other two approaches, namely the Dial-a-Ride-Problem and a modification of it with better running time called the Task Graph model. Test runs on those three models with randomly generated instances show that the potential of ride sharing is undoubtedly existent.

Abstract [sv]

Även om samåkning redan är en utbredd affärsidé och en del av Shared-Mobility strategin som bland annat formar bilindustrins framtid, är införandet av samåkning inom Carsharing strukturen fortfarande inte en del av de befintliga modellerna. Därför är syftet med denna studie att undersöka möjligheten att inkludera samåkning i termer av att optimera med av seende på bilpoolens storlek, kostnad och vinst. Detta uppnås genom att skapa tre olika matematiska modeller och utöka dem med vissa kostnadsparametrar. En av de tre modellerna som nämns är Ride-Share-Matching strategin som fokuserar mer på själva processen att göra en bilpool än på ett riktigt affärsscenario baserat på ett företag. Den senare täcks av de övriga två modellerna, nämligen Dial-a-Ride problemet och en modifiering med kortare körtid som vi kallar Task-Graph modell. Tester med dessa tre modeller på slumpmässigt generade instanser visar att möjligheten för samåkning otvivelaktigt existerar.

Abstract [de]

Obwohl Carsharing bereits ein weitverbreitetes Geschäftskonzept und Teil des Shared-Mobility-Ansatzes ist, der unter anderem die Zukunft der heutigen Automobilindustrie prägt, ist das Einbeziehen von Fahrgemeinschaften innerhalb des Carsharing-Gefüges noch kein fester Bestandteil der existierenden Modelle. Daher ist die Zielsetzung dieser Arbeit darauf ausgerichtet, das Potential der Möglichkeit zur Einbeziehung von Fahrgemeinschaften in Sachen Flottengrößen-, Kosten- und Gewinnoptimierung zu untersuchen. Dies wird durch das Erstellen von drei verschiedenen mathematischen Modellen und deren Erweiterung durch bestimmte Kostenparameter erreicht. Eins der drei erwähnten Modelle ist der Ride-Share- Matching-Ansatz, der sich mehr auf den tatsächlichen Vorgang des Fahrgemeinschaftbildens fokussiert als auf ein reales Geschäftsszenario anhand eines Unternehmens. Letzteres wird dann durch die anderen beiden Ansätze abgedeckt, nämlich durch das Dial-a-Ride-Problem und eine Abänderung von diesem mit besserer Laufzeit, das wir Task-Graph-Modell nennen. Testläufe mit diesen drei Modellen auf zufällig generierten Instanzen zeigen, dass das Potential von Fahrgemeinschaften zweifelsohne existiert.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Series
TRITA-MAT-E ; 2017:47
National Category
Computational Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-209928OAI: oai:DiVA.org:kth-209928DiVA, id: diva2:1115346
External cooperation
TU München
Subject / course
Optimization and Systems Theory
Educational program
Master of Science in Engineering -Engineering Physics
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-26 Created: 2017-06-26 Last updated: 2017-06-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

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By organisation
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Computational Mathematics

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