機場出租車決策問題分析

宿 婧，劉一鳴

（1.大連科技學院基礎部，遼寧 大連 116052；2.大連科技學院電氣工程學院，遼寧 大連 116052）

1.引言

大多數(shù)乘客下飛機后要去市區(qū)（或周邊）的目的地，出租車是主要的交通工具之一，國內(nèi)多數(shù)機場都是將送客（出發(fā)）與接客（到達）通道分開的。此時出租車就要進行選擇，是前往到達區(qū)排隊等候載客返回市區(qū)，還是直接放空返回市區(qū)拉客。選擇等待載客返回市區(qū)的出租車必須到指定的“蓄車池”排隊等候，等待的時間長短取決于排隊的出租車和乘客的數(shù)量的多少，要付出一定的時間成本。而選擇直接放空返回市區(qū)拉客的出租車要付出空載費用和可能你損失潛在的載客收益。在實際生活中，還有很多影響出租車選擇決策的確定和不確定因素，其關聯(lián)關系各異，效果也不盡相同。本文根據(jù)機場乘客數(shù)量的變化規(guī)律和出租車的收益，分析研究與出租車司機決策相關因素的影響機理，建立模型，給出司機選擇策略。另外，為了減少出租車和乘客排隊等待的時間，本文構造一個從二者等待到上車所需總時間的模型，用來指導“上車點”的設置位置以及“上車點”最佳設置個數(shù)。

2.機場司機決策模型

假設出租車單價為s0，在蓄車池內(nèi)等待時間為T，出租車在載客過程中平均每分鐘收益為s1，則出租車選擇進入蓄車池等待接客再駛出的收益為乘客支付車費的收益減去在蓄車池中等待的時間成本，即

其中，

其中，SC表示乘客支付車費的收益，ST表示出租車在蓄車池中等待的時間成本。

乘客車費由路程公里數(shù)隨機決定，具有不可預測性[1]，因此司機的決策主要取決于等候的時間成本。乘客數(shù)量的變化規(guī)律可以借助多項式擬合[2]的方法，利用以往同時刻的機場候車人數(shù)進行擬合并做出預測。即對于已有的各時刻乘客數(shù)量信息(xi,yi)，尋找函數(shù)p(x)，使得

而出租車選擇直接放空返回市區(qū)拉客獲得的收益應為乘客支付車費的收益減去接到乘客前空駛消耗的成本，即

其中，SH為空駛消耗成本，主要考慮油耗，假設平均th時間可以接到一位乘客，則

其中，SH為單位時間內(nèi)油錢。

顯然，當SA

3.上下車點的規(guī)劃分析

現(xiàn)機場乘車區(qū)有兩條并行車道，以往“上車點”的設置方式通常為圖5所示，即“上車點”設置為車道端點處。

圖5 上車點設置位置指示圖（1）

設有X名乘客從航站樓出來，其中有α個在內(nèi)線車道上車，即“上車點1”，X?α個在外線車道上車，即“上車點2”，跨過單挑車道的時間為對被跨行車道造成的耽擱時間為t，假設乘客上車時間為0，從上一位乘客上車離開到下一位乘客上車的時間為固定值C，行人跨過單條行車道的時間為T0，則總時間為

為滿足出租車盡快載客駛出，應讓總時間盡量少，理想情況則為趨近于0，即

因為T0+C和C都是固定值，所以只有當α趨近于無窮大的時候，X+α才會趨近于α。因此，應盡可能地從內(nèi)線上車。與此同時，從外線上車還會增加行人過馬路的危險值。

根據(jù)單車道分析，在一個車道配一個上車點且出口統(tǒng)一的情況下，由于前車并未駛離，因此仍需排隊，所以對總時間無幫助，故只有增加車輛通道數(shù)才能縮短總時間。

如圖6所示，可以在內(nèi)線單側(cè)設置兩個“上車點”，出租車在外車道從兩側(cè)分別駛?cè)?，在車道中間轉(zhuǎn)進內(nèi)車道接乘客后背向駛出。這樣，既形成了雙側(cè)可以同時通行的模式，又避免了行人從車道穿越時影響出租車通行時間，與此同時，也消除了行人穿行車道的安全隱患。

圖6 上車點設置位置指示圖（2）

為了制定合理的出租車和乘客的匹配方案，可讓接近上車點的每輛出租車都對應一位乘客，這樣乘客可以在一個時間段上同時上車，這些出租車也可以同時駛離，節(jié)省在蓄車池的等待時間。

假設在圖6中臨近上車點1和2的位置，每間隔l米就設置一個上車位置，其中l(wèi)為車長加上車間距，這樣的上車位置有n個，即有n個乘客可以同時上車，如圖8，現(xiàn)求當乘客從等待到駛離機場乘車區(qū)的時間T取極小值時n的值。

圖7 乘車方式一（n=1時）

圖8 乘車方式二

假設車到人前，由于上車放行李等原因，設乘客平均 分鐘可以乘車離開，下一輛出租車行駛l距離所用時間為t′′。因此，若乘客從上車點1一個一個排隊上車，則第個人距離上車駛出的等待時間為

若設置n個上車位置，則第p個人距離上車駛出的等待時間為

即

為使乘客等待時間最短，出租車最快接到乘客駛出“蓄車池”，只需求

且滿足

4.結語

本文構造的司機決策模型，綜合考慮了出租車的收益、蓄車池中的等待成本以及空載駛出的空駛成本，使得模型能夠準確地模擬司機在不同決策下的收益情況。另外，提出了新的乘客打車方式，即幾人一同上車，以減少乘客和出租車的等待時間，并給出相應的數(shù)學模型指導上下車點的設置位置以及設置個數(shù)。