*1“互聯(lián)網(wǎng)+”時代出租車資源配置

王慧蓉

(長治學(xué)院 數(shù)學(xué)系,山西 長治 046011)

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*1“互聯(lián)網(wǎng)+”時代出租車資源配置

王慧蓉

(長治學(xué)院 數(shù)學(xué)系,山西 長治 046011)

〔摘要〕根據(jù)不同城市在不同時間段內(nèi)的需求量,確立衡量出租車資源“供求匹配”程度的三個指標(biāo),即出租車需求量在供應(yīng)量中所占比率、空駛率、萬人擁有量．根據(jù)這三個指標(biāo)建立數(shù)據(jù)擬合模型,然后對這三個指標(biāo)在不同時空下進(jìn)行數(shù)據(jù)分析．當(dāng)需求量在供應(yīng)量中所占比率越小、空駛率越小、萬人擁有量越大時,“供求匹配”程度越高;當(dāng)需求量在供應(yīng)量中所占比率越大、空駛率越大、萬人擁有量越小時,“供求匹配”程度越低．

〔關(guān)鍵詞〕數(shù)據(jù)計算模型；供求匹配；完全分層法

1研究背景及問題重述

以2015年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模B題為背景,主要解決以下問題: 建立合理的指標(biāo),并分析不同時空的出租車資源的“供求匹配”程度.

2問題的分析

分析不同時空出租車資源的“供求匹配”程度,需要分析不同時空出租車使用量占總供應(yīng)量的比率大小、空駛率的高低、出租車萬人擁有量的多少是如何引起供求匹配程度的高低．因此可以建立如下三個指標(biāo):出租車需求量占供應(yīng)量的比率、空駛率、萬人擁有量．首先,收集了從2015年9月5日到9月9日的一、二、三線6個城市連續(xù)5天內(nèi)每小時段的出租車需求量,利用Maple建立一個數(shù)據(jù)擬合模型,通過數(shù)據(jù)的大小可以反映出租車資源匹配程度的高低．其次,采集20輛出租車的日程行駛量和載客行駛量數(shù)據(jù),根據(jù)模型計算出空駛率．然后,計算以上6個城市的出租車萬人擁有量．最后,對以上指標(biāo)進(jìn)行綜合分析得出出租車資源匹配程度．

3符號說明

1)α需求量占供應(yīng)總量的比率;

2)β空駛率;

3)γ萬人擁有量;

4)K“供求匹配”程度;

5)P一個城市的人口基數(shù);

6)L1載客里程;

7)L2日行里程;

8)Qtaxi出租車需求量;

9)Ttaxi一個城市出租車的總量；

10)Wtaxi總的出租車供應(yīng)量．

4模型的建立與求解

4.1針對出租車需求量在供應(yīng)量中所占比率指標(biāo)的模型建立

在“互聯(lián)網(wǎng)+出租車”時代,為了解決打車難的問題,滴滴快的智能出行平臺對全國各個地方的出租車需求量進(jìn)行了定時定量的具體描述,選取全國一線、二線、三線的六個城市進(jìn)行研究,得出每個城市一天內(nèi)不同時間段的需求量和同一時間段內(nèi)不同地區(qū)的需求量．由于每個城市出租車的供應(yīng)量是一定的,所以可建立以下模型:

(α表示需求量占供應(yīng)總量的比率,Qtaxi表示出租車需求量,Wtaxi表示總的供應(yīng)量)．

4.1.1相同時間不同城市

選取5個城市在同一時間段內(nèi)的需求量,可從平時和高峰期兩個時間段進(jìn)行分析比較,以下是根據(jù)各個城市在這兩個時間段內(nèi)的柱形圖,見圖1～圖4.

圖1　上班高峰期

圖2　下班高峰期

圖3　平峰期

圖4　平均需求量占供應(yīng)量的比率

通過對以上圖形進(jìn)行分析,可以得出:在相同的時間段內(nèi),對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平程度不同的城市來說,出租車的需求量是不同的,即“供求匹配”程度不同．α越大,即平均需求量占總供應(yīng)量的比率越大,則說明“匹配程度”不高．

4.1.2城市相同時間不同

選取一個城市為代表,分別進(jìn)行一天內(nèi)不同時段的出租車需求量分析,見表1.

表1　北京市5天內(nèi)每天各個時段需求量

根據(jù)表1,選取2015/9/5的需求量,作出以下柱形圖，見圖5.

從圖5可以看到,乘客在6:00-21:00時間段內(nèi)對出租車的需求量相對較高,尤其是在上下班高峰期,需求量顯著提高．通過對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合[1],作出α在不同時間段內(nèi)的數(shù)量統(tǒng)計折線圖,如圖6所示.

根據(jù)圖像,可以看出α在白天和晚上波動情況還是比較大的,但是在白天的各個時間段內(nèi)還是相對穩(wěn)定,而且數(shù)值也高．

圖5　需求量

圖6　需求量折線圖

4.2針對出租車空駛率指標(biāo)的模型建立

為了滿足人們更高層次的出行需要,目前國內(nèi)許多城市的出租車行業(yè)在經(jīng)歷了一段時間的發(fā)展后,都不同程度地出現(xiàn)了總量過?，F(xiàn)象,其直接表現(xiàn)特征就是出租車空駛率高,因此空駛率可以作為衡量出租車“供求匹配”程度的指標(biāo),通過空駛率的高低來反映匹配程度的高低,可建立以下計算模型:

(β表示空駛率,L1表示載客里程,L2表示日行里程)[1].

以出租車空駛率為指標(biāo),分析不同時空下出租車的“供求匹配”程度．

4.2.1相同時間內(nèi)不同地點

以一天時間為單位,選取一個城市A,B,C,D,E5個不同地點為研究對象(A,B,C,D,E按距離市中心的距離依次增加),模擬一些數(shù)據(jù)(表2)進(jìn)行分析,并作出這5個地方在這一一的時間內(nèi)空駛率的圖像(圖7)．

表2　一定時間內(nèi)的空駛率

圖7　一定時間內(nèi)的空駛率

通過以上數(shù)據(jù)分析,可以得出,在一定的時間段內(nèi),距離市中心越遠(yuǎn),空駛率越高,反之,市中心周邊的出租車空駛率較低．這說明,地域條件對空駛率有一定的影響．

4.2.2同一地點的不同時間段

選取B區(qū)域一天的各個時間段的空駛率為研究對象,見表3.

表3　空駛率

對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,得到空駛率在一天各個時間段的散點圖,見圖8.

圖8　時間段數(shù)量

圖8中可以清楚地看出空駛率在一天內(nèi)的波動情況,當(dāng)?shù)攸c一定時,各個時間段的空駛率是不同的,在上下班高峰期,空駛率明顯下降,提高了出租車的資源利用率．

4.3針對萬人擁有量指標(biāo)模型的建立

出租車千人擁有量指的就是一萬個人擁有出租的數(shù)量,這個指標(biāo)可以很好地衡量出租車的“供求匹配”程度．由于每個地區(qū)的出租車總量,人口數(shù)量是一定的,所以萬人擁有量也是一定的,即建立如下計算模型:

(Ttaxi表示一個城市出租車的總量,P表示這個城市的人口基數(shù))中的λ是一定的．因此,以空駛率作為指標(biāo)分析問題時,一方面需要比較一個城市各年的萬人擁有量,另一方面需要比較在同一年內(nèi)不同城市的萬人擁有量．

從全國的各個城市中隨機(jī)抽取8個城市作為樣本進(jìn)行分析[2-3],通過調(diào)查這幾個城市分別在2010年、2011年和2013年的出租車總數(shù)量和人口基數(shù),見表4.

表4　近年各個城市的出租車數(shù)量統(tǒng)計表(輛)

表5　近年各個城市人口數(shù)統(tǒng)計表(萬人)

根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算出各個城市近年來的萬人擁有量,并統(tǒng)計如下，見表6.

表6　近年來各個城市出租車的萬人擁有量(輛/萬人)

4.3.1同一年份不同城市

從表6可以看出,在同一年度,上述各個城市的萬人擁有量不同,結(jié)合該市當(dāng)年的GDP可以得出,萬人擁有量與當(dāng)年的GDP有關(guān),GDP越高,萬人擁有量越多．

4.3.2同一城市的不同年份

根據(jù)上表,國內(nèi)的各個城市隨著年度的增加而增加,說明隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)人口基數(shù)增大的時候,出租車數(shù)量的增加程度較快,使得萬人擁有率也在增加．

綜上,通過對出租車需求量在供應(yīng)量中所占比率α、空駛率β、萬人擁有量γ這三個指標(biāo)在不同時空下的分析,可以建立一個衡量“供求匹配”程度的模型,設(shè)“供求匹配”程度用K表示,模型如下:

得出:

1)當(dāng)α越小、β越小、γ越大的情況下,出租車資源的“供求匹配”程度越高;

2)當(dāng)α越大、β越大、γ越小的情況下,出租車資源的“供求匹配”程度越低．

參考文獻(xiàn)：

[1]劉來福.用Maple和MATLAB解決科學(xué)計算問題[M].北京：高等教育出版社,1999

[2]張朝霞.秦青松，張勇.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代客運出租車管理改革方向探討[J].價格理論與實踐，2015(7)：17-20

[3] 趙靜,但琦.數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社,2000

The distribution of Taxi Resources in Internet Era

WANG Huirong

(Department of Mathematics,Changzhi University, Changzhi 046011, China)

〔Abstract〕According to the demand of resources of different cities in different periods, We have established three indexes of measuring about the matching of taxi resource supply and demand, namely the demand of taxi in supply ownership proportion, empty rate and ten thousand people ownership. Setting up data fitting model on the basis of three indexes and analyzing the data under different time and space, When the proportion of demand in the supply is smaller, the empty rate is smaller and the popularity rate of taxi getting bigger, thelevel of the supply match to the demand is higher,contrarily,the level the supply match to demand is lower.

〔Key words〕data calculation model;the matching of supply and demand;fully layered method

*收稿日期：2015-12-23

作者簡介：王慧蓉(1982-)，女,山西長治人,碩士,長治學(xué)院講師,主要從事偏微分方程數(shù)值解研究．

〔文章編號〕1672-2027(2016)01-0026-05〔中圖分類號〕O241.82

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A