出租车作为城市交通系统中重要的组成部分之一,也是居民出行不可或缺的重要交通工具和城市公共交通系统中不可替代的重要分支。然而很多出租车因为在路上载不到乘客而空载,出现“空车跑”的现象,这些空载的情况不仅会增加出租车司机的运营成本,而且还会给现有的交通状况带来额外的负担,同时还会加重环境污染和能源浪费等问题。为出租车推荐高效的空载巡航路是提高出租车载客概率、缓解交通拥堵和减少污染和能源浪费的主要途径之一。然而根据国内外的研究结果,现有的出租车巡航路径推荐方法大多只考虑了客观因素或主观因素,也有部分研究同时考虑了主客观因素,但都未对主客观因素同时进行定量分析。以往的研究表明,现有的出租车空载巡航路线推荐方法结果不够精确合理。本文基于GPS轨迹数据,同时对影响出租车巡航行为的主观和客观因素进行定量分析,提出最优巡航目的地网格推荐方法,为驾驶员推荐巡航的目的地网格,并基于出租车巡航机理分析为空载出租车推荐高效的巡航路线,使其能够在较短的时间内更大概率地搭载到乘客。本文首先进行了出租车巡航机理分析。首先识别客观和主观因素对出租车巡航行为的不同影响,并找到提高出租车巡航效率的有效方法。通过在中国深圳收集的出租车(GPS)轨迹数据,基于数据特点基于零膨胀负二项(ZINB)模型确定客观因素和主观因素对巡航机理的影响。研究结果表明,主观与客观因素都对出租车的巡航行为有着一定的影响,但客观因素比主观因素具有更显著的影响。此外,高收入驾驶员和大范围驾驶员更喜欢在高密度土地使用和最佳交通条件下巡航,而低收入驾驶员和目标驾驶员倾向于在具有更多先前接送点的区域巡航。其次基于对巡航机理的研究对出租车巡航路径推荐进行建模研究。本文结合客观和主观因素对出租车巡航行为的不同影响提出了一种最优巡航目的地网格推荐的方法,为驾驶员以序列推荐的形式推荐空载巡航目的地网格,从起点到驾驶员选定的巡航目的地网格存在多条可能的行驶路线,基于出租车巡航路径推荐模型在多条行驶路线中为驾驶员以序列的形式推荐综合属性值较优的三条空载巡航路线。最后本文利用深圳市出租车经济与不经济的两类驾驶员的一天内所有日间巡航过程进行了路径推荐模型验证。结果表明,目的地网格推荐虽然准确率较低,但通过分析可知部分不匹配原因是驾驶员在巡航过程中未到达推荐目的地网格就载到乘客,而且通过分析经济驾驶员的目的地网格推荐,发现有超过80%的推荐网格与驾驶员巡航方向一致,证明目的地网格推荐具有较好的准确性。另外,经济与不经济驾驶员的路径推荐准确率都高于80%,验证了模型的有效性。本文所建立的出租车空载巡航路径推荐模型因为从出租车驾驶员巡航机理出发并同时对主观和客观因素进行了定量分析,并为驾驶员推荐了巡航目的地网格,相比传统路径推荐方法具有一定的创新性。研究成果可以用于出租车或网约车空载巡航路径推荐,为同一时间段、任意一地点的空载出租车推荐巡航目的地网格和巡航路径,实现出租车更快更高效地巡航,能够帮助出租车驾驶员获得更多的收益。更为重要的是,由于本文所建模型对出租车巡航机理进行了分析,研究得到影响巡航决策的客观和主观影响因素可以共享给出租车驾驶员,以提高他们的巡航效率。这些信息也有助于管理者决定出租车服务地点的整体布局。