近几年,在中国经济快速发展的影响下,人们的出行发生了很大的变化。一方面,汽车保有量的迅速膨胀,引发了一些不可忽视的问题,包括环境、资源、噪声、交通等;另一方面,现有的公共交通,包括出租车、地铁、公交车等已经越来越难以满足人们的出行需求。尽管现在政府推行限号限行的政策、相关企业也在研究规划线路、还有对新能源汽车的研究等等,但是这些是远远不够的。“合乘”出行的推行是缓解交通压力、有效利用资源的极好办法,是对政府限行限号政策的辅助,也是很多出行者倾向的选择。“合乘”很早出现在交通拥挤的上海、北京、广州,当时人们称“合乘”为互助乘车,随后其他各地也兴起了多人共乘一辆私家车在早晚高峰期上下班的“合乘”。根据相关报道,现在在很多一二线城市,“合乘”已慢慢成为很多人出行的一种待选方式之一。本文以“合乘”为研究主题,从我国的实际情况出发、考虑人们的出行需求以及资源丰富的私家车,把私家车合乘作为本文的研究对象,具有重要的现实意义和实践意义,以及显著的创造性。通过进一步的分析研究,从典型的车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)入手,展开研究VRP的相关知识,为构建一个合理科学有效的私家车合乘的路径优化问题模型奠定了基础,对于提高交通效率、减少能源消耗、节约出行者的出行成本具有很重要的辅助作用。论文构建的私家车合乘匹配的路径优化数学模型不同于Dial-a-Ride Problem和Car Pooling Problem数学模型模型,在对后两者数学模型分析的基础上,提出了使出行成本和时间惩罚成本最小的多车辆合乘匹配(Multi Vehicles Ride Match Problem,MVRMP)模型。对于构建的模型,本文先采用了小规模的数据,用Lingo软件求解,以验证模型的正确性。最后采用了Solomon标准数据库中的三个系列,通过改进的遗传算法,在MATLAB平台上求解,结果进一步验证了所建模型的适用性和算法的有效性,并通过结果分析,表明本文所研究的私家车合乘可以实现双赢的效果,即对于乘客来说,既能节约出行成本,又能满足舒适便捷的乘车要求;对于城市大环境来说,可以缓解交通压力、改善环境,具有重要的社会效益。