城市出租車(chē)的投放控制模型研究
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1 研究?jī)?nèi)容
本論文的研究?jī)?nèi)容如下：
1)分析出租車(chē)行業(yè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀，模擬出其運(yùn)營(yíng)過(guò)程，探索出租車(chē)行業(yè)相關(guān)因子(運(yùn)價(jià)，司機(jī)工資，出租車(chē)公司收益等)之間的關(guān)系。
2)通過(guò)定性邏輯分析和定量挖掘分析，將與出租汽車(chē)行業(yè)相關(guān)的因素獨(dú)立分析，將影響出租汽車(chē)行業(yè)的因素相互關(guān)聯(lián)，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型。分為靜態(tài)模型與動(dòng)態(tài)模型兩類(lèi)，靜態(tài)模型確定趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行調(diào)控。
3)借助出租車(chē)運(yùn)營(yíng)的時(shí)間變化模型，根據(jù)得到的采樣信息，提供投放調(diào)控措施，控制出租車(chē)的平均空駛率，提高出租車(chē)的工作效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。
2 模型建立
出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)收入與運(yùn)營(yíng)成本是分不開(kāi)。作為乘客，必然是希望以最短的時(shí)間打到車(chē)并且付出較少的費(fèi)用，然而作為出租車(chē)的經(jīng)營(yíng)方，也希望獲得最大的利潤(rùn)，降低每一輛車(chē)的投入成本，作為出租車(chē)司機(jī)，希望獲取更高的工資。出租車(chē)運(yùn)營(yíng)模型的研究需要綜合以上多方面的因素，主要解決乘客需求與運(yùn)營(yíng)效用之間的矛盾。
乘客的需求水平是一種不能數(shù)字化表示的抽象描述，如何將其與運(yùn)營(yíng)成本關(guān)聯(lián)起來(lái)，就要使用一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)指標(biāo)——空駛率，空駛率從一定角度反映了乘客對(duì)出租車(chē)的需求程度，空駛率越小，乘客的需求越大，同時(shí)空駛率也和乘客乘車(chē)的平均等待時(shí)間嘲有一定的關(guān)系。同樣運(yùn)營(yíng)效用也與空駛率有一定的關(guān)系，在投放數(shù)量和運(yùn)價(jià)等條件不變的情況下，空駛率越大，資源的浪費(fèi)越大，運(yùn)營(yíng)收益越小。所以，空駛率作為一個(gè)可測(cè)量的參數(shù)，是出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)投放模型的核心。其間關(guān)系如圖1所示。
2．1 空駛率的計(jì)算
記錄出租汽車(chē)運(yùn)行信息，確定了每輛監(jiān)測(cè)出租汽車(chē)上下乘客的位置和時(shí)間，據(jù)此可得到出租車(chē)交通運(yùn)行特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，為出租車(chē)運(yùn)營(yíng)模型研究提供數(shù)據(jù)支撐和事實(shí)依據(jù)。
對(duì)100輛出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行采樣調(diào)查?？梢缘贸鏊斜O(jiān)測(cè)出租車(chē)在一個(gè)周期T(一天)內(nèi)的的平均空駛率N，也可以得出在某個(gè)時(shí)刻t所有車(chē)輛的空駛率N(t)。
2．2 運(yùn)營(yíng)平衡方程
出租車(chē)運(yùn)營(yíng)平衡方程用來(lái)表示出租車(chē)運(yùn)營(yíng)收支相抵，將所有因素的復(fù)雜聯(lián)系轉(zhuǎn)換為收支平衡的關(guān)系。即
E=W (1)
左邊E表示乘客乘車(chē)所花費(fèi)的費(fèi)用總和，右邊W表示出租車(chē)的成本。其中W包含了出租車(chē)的損耗和維修費(fèi)用Wl，燃油費(fèi)用Wp，出租車(chē)司機(jī)的工資Wd，以及出租車(chē)公司的管理費(fèi)Wa。則公式變?yōu)椋?BR> E=Wl+Wp+Wd+Wa (2)
為了將乘客需求和出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本關(guān)聯(lián)起來(lái)，在運(yùn)營(yíng)平衡方程中引入平均空駛率N這一參數(shù)，此時(shí)需要用到一些變量，其主要符號(hào)約定如下表1所示。
2．2．1 靜態(tài)方程
由于車(chē)輛實(shí)際運(yùn)營(yíng)的情況十分復(fù)雜，我們也不可能把所有的因素都全部考慮到，所以對(duì)出租車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)過(guò)程做了簡(jiǎn)化，忽略了起步價(jià)的環(huán)節(jié)，對(duì)車(chē)輛的載客行駛速度和非載客行駛速度取了平均值Vp和Vn。為了方便建立模型，對(duì)于車(chē)輛的損耗，維修和保險(xiǎn)費(fèi)用，出租車(chē)司機(jī)的工資以及出租車(chē)公司的管理費(fèi)用都取了統(tǒng)一的度量單位。在此條件的下，一個(gè)T時(shí)間周期內(nèi)的出租車(chē)輛運(yùn)營(yíng)情況可表示為：
根據(jù)式(3)和(4)，取統(tǒng)一時(shí)間周期，約去T后得：
式(7)反應(yīng)了出租車(chē)運(yùn)價(jià)和其他因素之間的關(guān)系，在空駛率不變的情況下，運(yùn)價(jià)f和出租車(chē)運(yùn)營(yíng)損耗Lt，出租車(chē)司機(jī)工資Dt和出租車(chē)公司管理費(fèi)用Wt是呈線(xiàn)性關(guān)系，同樣有效的控制載客和非載客行駛速度也能降低運(yùn)價(jià)。
然而實(shí)際中車(chē)輛的空駛率是一個(gè)隨時(shí)變動(dòng)的參數(shù)，其對(duì)乘客，司機(jī)，出租車(chē)公司的收益都有反饋?zhàn)饔?。因此靜態(tài)方程可用于確定各個(gè)參數(shù)的初始值，及分配比例，決定整體的趨勢(shì)。
評(píng)論