城市出租車(chē)的投放控制模型研究
1 研究?jì)热?BR> 本論文的研究?jì)热萑缦拢?BR> 1)分析出租車(chē)行業(yè)運營(yíng)現狀,模擬出其運營(yíng)過(guò)程,探索出租車(chē)行業(yè)相關(guān)因子(運價(jià),司機工資,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,動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行調控。
3)借助出租車(chē)運營(yíng)的時(shí)間變化模型,根據得到的采樣信息,提供投放調控措施,控制出租車(chē)的平均空駛率,提高出租車(chē)的工作效率,降低運營(yíng)成本。
2 模型建立
出租車(chē)的運營(yíng)收入與運營(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,降低每一輛車(chē)的投入成本,作為出租車(chē)司機,希望獲取更高的工資。出租車(chē)運營(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營(yíng)效用之間的矛盾。
乘客的需求水平是一種不能數字化表示的抽象描述,如何將其與運營(yíng)成本關(guān)聯(lián)起來(lái),就要使用一個(gè)非常重要的數據指標——空駛率,空駛率從一定角度反映了乘客對出租車(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。同樣運營(yíng)效用也與空駛率有一定的關(guān)系,在投放數量和運價(jià)等條件不變的情況下,空駛率越大,資源的浪費越大,運營(yíng)收益越小。所以,空駛率作為一個(gè)可測量的參數,是出租車(chē)的運營(yíng)投放模型的核心。其間關(guān)系如圖1所示。
2.1 空駛率的計算
記錄出租汽車(chē)運行信息,確定了每輛監測出租汽車(chē)上下乘客的位置和時(shí)間,據此可得到出租車(chē)交通運行特點(diǎn)的數據,為出租車(chē)運營(yíng)模型研究提供數據支撐和事實(shí)依據。
對100輛出租車(chē)的運營(yíng)情況進(jìn)行采樣調查??梢缘贸鏊斜O測出租車(chē)在一個(gè)周期T(一天)內的的平均空駛率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 運營(yíng)平衡方程
出租車(chē)運營(yíng)平衡方程用來(lái)表示出租車(chē)運營(yíng)收支相抵,將所有因素的復雜聯(lián)系轉換為收支平衡的關(guān)系。即
E=W (1)
左邊E表示乘客乘車(chē)所花費的費用總和,右邊W表示出租車(chē)的成本。其中W包含了出租車(chē)的損耗和維修費用Wl,燃油費用Wp,出租車(chē)司機的工資Wd,以及出租車(chē)公司的管理費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)的運營(yíng)成本關(guān)聯(lián)起來(lái),在運營(yíng)平衡方程中引入平均空駛率N這一參數,此時(shí)需要用到一些變量,其主要符號約定如下表1所示。
2.2.1 靜態(tài)方程
由于車(chē)輛實(shí)際運營(yíng)的情況十分復雜,我們也不可能把所有的因素都全部考慮到,所以對出租車(chē)輛的運營(yíng)過(guò)程做了簡(jiǎn)化,忽略了起步價(jià)的環(huán)節,對車(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,對于車(chē)輛的損耗,維修和保險費用,出租車(chē)司機的工資以及出租車(chē)公司的管理費用都取了統一的度量單位。在此條件的下,一個(gè)T時(shí)間周期內的出租車(chē)輛運營(yíng)情況可表示為:
根據式(3)和(4),取統一時(shí)間周期,約去T后得:
式(7)反應了出租車(chē)運價(jià)和其他因素之間的關(guān)系,在空駛率不變的情況下,運價(jià)f和出租車(chē)運營(yíng)損耗Lt,出租車(chē)司機工資Dt和出租車(chē)公司管理費用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,其對乘客,司機,出租車(chē)公司的收益都有反饋作用。因此靜態(tài)方程可用于確定各個(gè)參數的初始值,及分配比例,決定整體的趨勢。
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