“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的城市出租車資源配置問題

陸衛(wèi)豐 王慶 馬亮

摘 要：為了研究“互聯(lián)網(wǎng) + ”時(shí)代的城市出租車資源配置及其補(bǔ)貼方案，通過定量分析，建立層次分析模型，得出不同城市以及不同時(shí)段出租車資源“供求匹配”程度的差異；通過打車軟件補(bǔ)貼方案的研究，建立線性規(guī)劃模型，確定單次接單的補(bǔ)貼金額的公式，給出能有效緩解 “打車難”的補(bǔ)貼方案。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；出租車資源配置；層次分析法；Logistic 模型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.209

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，出租車日益成為市民出行的重要交通工具。隨之而來的“打車難”問題成為人們時(shí)下關(guān)注的一個(gè)社會(huì)熱點(diǎn)。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，打車軟件服務(wù)平臺(tái)依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)紛紛建立，促進(jìn)了乘客與司機(jī)之間的信息交流，并推出了各種補(bǔ)貼方案，如何分析和解決相應(yīng)的問題引起廣泛關(guān)注。為了解決上述問題，筆者通過收集大量數(shù)據(jù)和建立模型，分析我國(guó)范圍內(nèi)不同城市以及不同時(shí)段的出租車資源“供求匹配” 程度，對(duì)目前流行的互聯(lián)網(wǎng)打車軟件補(bǔ)貼方案進(jìn)行分析研究。探討合理的出租車補(bǔ)貼方案，使它符合社會(huì)實(shí)際需求，以緩解“打車難” 現(xiàn)象，減少了資源浪費(fèi)。

2 不同城市的出租車資源的 “供求匹配” 程度

分別選取深圳C1、蘇州C2、株洲C3、開封C4這 4 個(gè)城市為我國(guó)一、二、三、四線城市的代表，建立反映四類城市出租車資源 “供求匹配” 程度的層次分析法（AHP）模型如下。

（1）建立層次結(jié)構(gòu)：目標(biāo)層為4 個(gè)城市出租車資源 “供求匹配” 程度。為了簡(jiǎn)化問題的復(fù)雜性，準(zhǔn)則層分別選取4 個(gè)城市的出租車每公里起步價(jià)（起步后運(yùn)價(jià)的差別不計(jì)）；4 個(gè)城市居民的消費(fèi)能力（考慮人均GDP）；4 個(gè)城市的公共交通發(fā)達(dá)程度（考慮公共交通運(yùn)營(yíng)路線總數(shù)）；4 個(gè)城市的出租車擁有量（通常以萬人擁有量計(jì)）。

（2）構(gòu)造成對(duì)比較矩陣：考慮某層的因素對(duì)上一層的影響，每次取兩個(gè)因素根據(jù)量化比較尺度表，可作出成對(duì)比較矩陣：準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層；目標(biāo)層對(duì)方案層、、、。

（3）計(jì)算單層權(quán)向量并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：算出成對(duì)比較矩陣、的最大特征根、，對(duì)應(yīng)特征向量歸一化后得到單層權(quán)向量、。一致性比率，當(dāng)時(shí)，即不一致性在容許范圍內(nèi)，其中，為階成對(duì)比較矩陣的最大特征根。

（4）計(jì)算組合權(quán)向量并進(jìn)行組合一致性檢驗(yàn)：記，則組合權(quán)向量。組合一致性檢驗(yàn)，其中，，當(dāng)時(shí)，即通過組合一致性檢驗(yàn)。

根據(jù)以上步驟，利用 MATLAB算出目標(biāo)層的組合權(quán)重。對(duì)應(yīng)出租車 “供求匹配”程度按深圳、蘇州、開封、株洲逐漸降低。由此可見，三、四線城市的匹配程度要弱于一、二線城市，究其原因主要在于公共交通的發(fā)達(dá)程度差異，即公共交通運(yùn)營(yíng)路線總數(shù)、道路路線規(guī)劃的差異，而出租車起步價(jià)、居民的消費(fèi)能力及出行方式對(duì)匹配程度影響較弱。

3 城市不同時(shí)段的出租車資源的 “供求匹配” 程度

以蘇州市為例，為了分析蘇州市不同時(shí)間段出租車資源的 “供求匹配” 程度，我們收集資料并查找相關(guān)數(shù)據(jù)，得到蘇州市不同時(shí)段的載客人數(shù)及滿載率（見下表）。

考慮到蘇州地區(qū)正常情況下，出租車總數(shù)量及每日乘客乘車出行量保持相對(duì)固定。但每日的不同時(shí)段，乘客對(duì)乘坐出租車的需求量不同，因而空出租車的數(shù)量也不盡相同。為此，我們建立多因素的影響下，反映不同時(shí)段空出租車資源的“供求匹配”情況的Logistic 模型：

其中為第組時(shí)間段（一天24小時(shí)分成12組）時(shí)刻的載車滿載率；、是回歸系數(shù)，可以用最大似然法估計(jì)得到。進(jìn)一步，時(shí)刻總通過車的數(shù)量為，載客人數(shù)為服從二項(xiàng)分布，則滿載率為，上述Logistic 模型轉(zhuǎn)化為，利用 MATLAB給出 logistic 回歸曲線（圖1）和滿載率的散點(diǎn)圖（圖2），得到以下結(jié)論：在8：00到10：00、16：00到18：00兩個(gè)時(shí)間段出租車的滿載率較低，即“供求匹配” 程度較低，而其它時(shí)間段出租車的滿載率較高。這充分說明了城市的交通高峰期與非高峰期出租車滿載率差異大，即出現(xiàn)高峰期“打車難”的問題。

4 出租車補(bǔ)貼定價(jià)模型及方案

緩解 “打車難”的問題，我們可以通過對(duì)司機(jī)單次接單進(jìn)行補(bǔ)貼。補(bǔ)貼金額既能被廣大消費(fèi)者接受，又能保障司機(jī)的收入在平均水平以上，這樣才能更好的服務(wù)乘客。出租車司機(jī)單次運(yùn)送乘客的收入函數(shù)為：

其中，[]取整。由收入函數(shù)可見，出租車司機(jī)的收入除了與實(shí)際行駛里程有關(guān)，還有部分固定收入。對(duì)于短距離的單，設(shè)定每單的補(bǔ)貼數(shù)額，這樣通過增加接單量以及每單的補(bǔ)貼數(shù)額彌補(bǔ)與實(shí)際行駛里程相關(guān)損失。但要減少出租車的拒載量，還要滿足：

即出租車司機(jī)的期望日均工作凈收入應(yīng)不少于每日的期望凈收入的最低要求數(shù)，其中為起步里程。

即出租車司機(jī)不繞道行駛時(shí)期望日均凈收入不低于繞行時(shí)期望日均凈收入， 當(dāng)且僅當(dāng)以上兩條件滿足時(shí)，出租車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)既保障出租車司機(jī)的基本利益，又能維護(hù)乘客的利益，因此可得：

根據(jù)以上分析結(jié)果，應(yīng)該分城市、分時(shí)段提供不同數(shù)額的補(bǔ)貼：一、二線城市數(shù)額要高于三、四線城市；工作日和上下班高峰時(shí)段數(shù)額要高于平常；打車平臺(tái)補(bǔ)貼方式多樣化：積分換錢、里程兌換；提高客戶滿意度：打折優(yōu)惠、優(yōu)先叫車、打車券贈(zèng)送等。

5 結(jié)語

自從出現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng) + 出租車”后，提高了人們對(duì)出租車的關(guān)注度。通過對(duì)“互聯(lián)網(wǎng) + ”出租車的資源配置分析，建立了層次分析模型和Logistic 模型，分析比較了國(guó)內(nèi)不同城市以及不同時(shí)段的出租車資源“供求匹配” 程度；進(jìn)一步，通過線性規(guī)劃得出了合理補(bǔ)貼，探討合理的出租車補(bǔ)貼方案，使它符合社會(huì)實(shí)際需求，以緩解“打車難” 現(xiàn)象，減少了資源浪費(fèi)。

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基金項(xiàng)目：蘇州市職業(yè)大學(xué)研究性課題，課題編號(hào)SZDYKC-180901；蘇州市職業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目課題編號(hào)SZDJG-16007；江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目

作者簡(jiǎn)介：陸衛(wèi)豐（1977-），男，江蘇蘇州人，碩士研究生，講師，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。