城市出租车合乘供需动态演化与调控：一种三维非线性建模方法

肖强^1,2，李思捷¹，张曼¹，沈思瑶¹，王中华¹

（1. 兰州交通大学 经济管理学院，兰州 730070；2. 兰州交通大学 西北交通经济研究中心，兰州 730070）

摘要：城市出租车合乘系统的供给、需求与匹配率之间存在复杂的非线性互动关系，且受政策干预、外部环境和用户行为等多重因素影响，呈现出动态演化特征，这给合乘系统的稳定性调控带来了重大挑战。然而，目前仍缺乏一种能够在系统稳定性与调控复杂度之间取得平衡的通用建模框架。为此，本文构建了一个整合合乘供给、需求与匹配率的三维非线性动态系统模型；基于成都出行平台数据，通过局部稳定性分析与数值仿真，系统评估了不同调控策略对系统稳定性的影响。研究揭示了显著的参数阈值效应：合乘供给相对变化系数存在明确的稳定区间，超出该区间系统将进入周期性振荡或失稳状态；需求满意度系数同样存在最优稳定区间，超出后系统稳定性显著下降。策略对比表明：与单参数策略及组合策略相比，本文提出的交叉调控策略能使系统更快收敛至均衡状态，且在稳定供需系统方面表现最优。该模型准确捕捉了非线性动力学特征，为政策模拟与政企协同治理提供了理论依据和实践指导。

关键词：合乘供需，动态演化，非线性动力学，调控策略，合乘政策

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Cite this article

Xiao, Q., Li, S., Zhang, M. et al. Urban Taxi Carpooling Supply–Demand Dynamics and Regulation: A 3D Nonlinear Modeling Approach. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2026). https://doi.org/10.1007/s12204-026-2946-5

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