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        機(jī)場(chǎng)出租車(chē)“免排隊(duì)”補(bǔ)貼方案策略

        2020-03-23 06:01:32王瀚瑤俞佳穎杜嘉銀孫賢文許華萍
        科技風(fēng) 2020年8期
        關(guān)鍵詞:排隊(duì)論

        王瀚瑤 俞佳穎 杜嘉銀 孫賢文 許華萍

        摘?要:隨著機(jī)場(chǎng)規(guī)模增大,機(jī)場(chǎng)出租車(chē)如何更高效地疏散乘客、保持機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行日益重要。針對(duì)機(jī)場(chǎng)與市區(qū)出租車(chē)收益不均衡的問(wèn)題,機(jī)場(chǎng)須實(shí)施補(bǔ)貼策略。本文結(jié)合機(jī)場(chǎng)客流量、出租車(chē)司機(jī)工資構(gòu)成和載客收益等因素,建立了在等長(zhǎng)時(shí)間下的機(jī)場(chǎng)-市區(qū)出租車(chē)收益差值模型用以制定“免排隊(duì)”補(bǔ)貼方案。以上海浦東機(jī)場(chǎng)為例,建立劃分標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)。最后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)制定出針對(duì)浦東機(jī)場(chǎng)不同里程下的“免排隊(duì)”補(bǔ)貼方案。

        關(guān)鍵詞:排隊(duì)論;免排隊(duì);上海浦東機(jī)場(chǎng)

        出租車(chē)是乘客離開(kāi)機(jī)場(chǎng)的主要交通工具之一。根據(jù)國(guó)內(nèi)大多數(shù)機(jī)場(chǎng)的建筑構(gòu)造,在機(jī)場(chǎng)等待接客的出租車(chē)必須在指定地點(diǎn)依“先來(lái)后到”排隊(duì)載客。但等待接客的機(jī)場(chǎng)出租車(chē)與市區(qū)正常運(yùn)營(yíng)的出租車(chē)收益往往不均衡,這導(dǎo)致司機(jī)不愿在機(jī)場(chǎng)接客,機(jī)場(chǎng)出租車(chē)數(shù)量不能滿(mǎn)足高效疏散乘客的要求。針對(duì)該問(wèn)題,機(jī)場(chǎng)管理部門(mén)須提供有效的補(bǔ)貼策略。

        針對(duì)出租車(chē)補(bǔ)貼,目前已有文獻(xiàn)提出了解決方案。例如,文獻(xiàn)[1]通過(guò)層次分析法分析出租車(chē)供求配比情況,提出了路程-時(shí)間補(bǔ)貼方案。文獻(xiàn)[2]綜合考慮路程、時(shí)間、空載等因素,對(duì)不同級(jí)別城市給出了不同的補(bǔ)貼方案。文獻(xiàn)[3]通過(guò)logistic模型和打車(chē)軟件提出了付款減免、返電子券的補(bǔ)貼方案。針對(duì)機(jī)場(chǎng)背景和出租車(chē)收益損失風(fēng)險(xiǎn),本文結(jié)合機(jī)場(chǎng)客流量、司機(jī)工資構(gòu)成和載客收益等因素,結(jié)合排隊(duì)論分析機(jī)場(chǎng)出租車(chē)與乘客情況,建立了在等長(zhǎng)時(shí)間下的機(jī)場(chǎng)-市區(qū)出租車(chē)收益差值模型,并以上海浦東機(jī)場(chǎng)為例,制定出了出租車(chē)“免排隊(duì)”補(bǔ)貼方案。

        而針對(duì)機(jī)場(chǎng)背景和出租車(chē)收益損失風(fēng)險(xiǎn),本文結(jié)合機(jī)場(chǎng)客流量、司機(jī)工資構(gòu)成和載客收益等現(xiàn)實(shí)因素,結(jié)合排隊(duì)論分析機(jī)場(chǎng)出租車(chē)與乘客配比情況,建立了在等長(zhǎng)時(shí)間條件下的機(jī)場(chǎng)-市區(qū)出租車(chē)收益差值模型,并以上海浦東機(jī)場(chǎng)為例,建立了“免排隊(duì)”優(yōu)先權(quán)的劃分標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn),并將標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)函數(shù)離散化,制定出了針對(duì)浦東機(jī)場(chǎng)的出租車(chē)“免排隊(duì)”優(yōu)先權(quán)補(bǔ)貼方案。

        本文針對(duì)浦東機(jī)場(chǎng)制定的不同載客里程下的出租車(chē)“免排隊(duì)”優(yōu)先權(quán)補(bǔ)貼方案,為現(xiàn)實(shí)浦東及其他機(jī)場(chǎng)提高管理、補(bǔ)貼出租車(chē)政策的完善提供了新思路。

        1 收益差值模型建立

        假設(shè)在機(jī)場(chǎng)中乘客選乘出租車(chē)比重為δ,單位時(shí)間內(nèi)到站的航班數(shù)為M,每個(gè)航班的載客人數(shù)為N,因此可表示出單位時(shí)間內(nèi)前往上車(chē)點(diǎn)的乘客數(shù)m為m=δ·M·N。設(shè)一天內(nèi)前往上車(chē)點(diǎn)的平均乘客頻率為Va,前往上車(chē)點(diǎn)的平均人數(shù)為ma,則單位時(shí)間內(nèi)前往上車(chē)點(diǎn)的乘客頻率V=Va·mma。通過(guò)調(diào)查司機(jī)工資構(gòu)成情況發(fā)現(xiàn),司機(jī)工資由每月租車(chē)費(fèi)、每月油費(fèi)和每月凈工資三部分構(gòu)成。設(shè)租車(chē)費(fèi)、凈工資與營(yíng)業(yè)額分別為S1、S2、U。

        對(duì)于租車(chē)費(fèi)在等待時(shí)間內(nèi)的損失,該部分損失為單位時(shí)間內(nèi)租車(chē)費(fèi)S1與等待時(shí)間的乘積t,則等待時(shí)間成本損失表示為S1·t。等待時(shí)間取決于排隊(duì)乘客和排隊(duì)出租車(chē)數(shù)量,可根據(jù)排隊(duì)論分析。

        假設(shè)到達(dá)上車(chē)點(diǎn)的乘客人數(shù)服從泊松分布[4],乘客和出租車(chē)都遵循“先來(lái)后到”原則,且為雙端排隊(duì),所求時(shí)間為司機(jī)的等待時(shí)間,于是將系統(tǒng)簡(jiǎn)化為:?jiǎn)瘟信抨?duì)系統(tǒng)的顧客為出租車(chē),服務(wù)機(jī)構(gòu)為乘客,每輛出租車(chē)乘坐一位乘客。由于單列乘客這一服務(wù)臺(tái)服務(wù)不固定,出租車(chē)離開(kāi)機(jī)場(chǎng)的頻率不確定,不同于M/M/1排隊(duì)模型,因此需分類(lèi)討論。則有情況一:乘客到達(dá)上車(chē)點(diǎn)等車(chē)的頻率小于坐上出租車(chē)離開(kāi)的頻率,此時(shí)出租車(chē)等待時(shí)間為乘客到達(dá)上車(chē)點(diǎn)等車(chē)的頻率的倒數(shù);情況二:乘客坐上出租車(chē)離開(kāi)的頻率小于到達(dá)上車(chē)點(diǎn)的頻率,此時(shí)出租車(chē)等待時(shí)間為乘客坐上出租車(chē)離開(kāi)的頻率的倒數(shù)。

        假設(shè)μ是出租車(chē)載客離開(kāi)排隊(duì)的頻率,于是出租車(chē)離開(kāi)機(jī)場(chǎng)的頻率可表示為:當(dāng)V1V(情況二)時(shí),則μ=V2。

        由于服務(wù)強(qiáng)度ρ表示出租車(chē)加入排隊(duì)頻率與出租車(chē)載客離開(kāi)排隊(duì)頻率的比值ρ=λμ,因此,根據(jù)排隊(duì)論中ρ與1的相對(duì)大小,在每一類(lèi)情況中還各存在以下兩種情況。當(dāng)ρ<1時(shí),適用于排隊(duì)論,根據(jù)排隊(duì)論中l(wèi)s=λμ-λ和頻率λ可得等待時(shí)間t=lsλ;當(dāng)ρ>1時(shí),不適用于排隊(duì)論,但由于li可由司機(jī)觀(guān)察得到等待時(shí)間t=liλ。

        租車(chē)費(fèi)在到達(dá)目的地時(shí)間內(nèi)的損失為從機(jī)場(chǎng)到達(dá)目的地所需時(shí)間tu所帶來(lái)的損失,可表示為S1·tu。同時(shí),路上油費(fèi)由距離du、油價(jià)c、每公里耗油量q共同決定,計(jì)算公式為f=du·c·q。綜上所述,將上述四部分因素組合,建立機(jī)場(chǎng)出租車(chē)凈收益模型如下:

        為使機(jī)場(chǎng)和市區(qū)出租車(chē)收益可進(jìn)行比較,本文控制市區(qū)出租車(chē)凈收益的時(shí)間與機(jī)場(chǎng)出租車(chē)收益時(shí)間等長(zhǎng)??傻檬袇^(qū)出租車(chē)凈收益模型為單位時(shí)間內(nèi)凈工資收益與機(jī)場(chǎng)出租車(chē)收益時(shí)間的乘積為E2=S2(t+tu)。因此,機(jī)場(chǎng)-市區(qū)出租車(chē)收益差值模型建立為E=E1-E2。需使E0,使司機(jī)在機(jī)場(chǎng)等待時(shí)間和到達(dá)目的地時(shí)間內(nèi)獲利不小于相同時(shí)間內(nèi)凈工資收益。所以,優(yōu)先權(quán)標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)E0時(shí),機(jī)場(chǎng)不給予免排隊(duì)優(yōu)先權(quán);當(dāng)E<0時(shí),機(jī)場(chǎng)給予免排隊(duì)優(yōu)先權(quán)。

        2模型應(yīng)用

        本文以上海浦東機(jī)場(chǎng)為例,通過(guò)文獻(xiàn)[5]查找和網(wǎng)絡(luò)搜集,得到相應(yīng)數(shù)據(jù)。乘客選乘出租車(chē)比重δ為0.3。出租車(chē)司機(jī)每月工資構(gòu)成為7500元(每月固定租車(chē)費(fèi)用)、5000元(每月凈工資)。同時(shí)司機(jī)平均每天工作時(shí)間、一天內(nèi)出租車(chē)流量變化和每小時(shí)到達(dá)機(jī)場(chǎng)的航班數(shù)均來(lái)源于文獻(xiàn)[5]。上海市出租車(chē)按里程數(shù)和運(yùn)營(yíng)時(shí)間的計(jì)價(jià)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于浦東機(jī)場(chǎng)官網(wǎng)。

        由于部分?jǐn)?shù)據(jù)難以查閱,我們假設(shè)每架飛機(jī)的載客人數(shù)N為200人,每升油價(jià)6.60元/L、出租車(chē)型號(hào)排量1.5T、耗油量7L。乘客完成安放行李坐上車(chē)離開(kāi)所花費(fèi)的平均時(shí)間為60秒,即V2=160。

        由M、N、δ,可得每秒前往上車(chē)點(diǎn)的平均乘客頻率Va=0.1142,前往上車(chē)點(diǎn)的平均人數(shù)ma=9867。以中午12點(diǎn)-13點(diǎn)為例,此時(shí)M為27架,乘客數(shù)m為1620人,此時(shí)實(shí)際每秒前往上車(chē)點(diǎn)的乘客頻率為V1=0.0187,大于V2,即此時(shí)間段司機(jī)等待時(shí)間的計(jì)算適用于情況二。同理計(jì)算全天每一時(shí)段的V1,發(fā)現(xiàn)V1恒大于V2,因此在對(duì)司機(jī)平均等待時(shí)間t進(jìn)行計(jì)算時(shí),適用為情況二,即μ=V2,再按照ρ是否大于1進(jìn)行下一步計(jì)算。

        已知變量:du、t、U。不同時(shí)間對(duì)應(yīng)收費(fèi)規(guī)則下,營(yíng)業(yè)額U可以表示為:

        根據(jù)情況二計(jì)算出t。用MATLAB計(jì)算E=0時(shí)各du對(duì)應(yīng)的t。接著分別對(duì)日間和夜間數(shù)據(jù)進(jìn)行一次曲線(xiàn)擬合,可知得日間和夜間的擬合優(yōu)度分別為0.9901和0.9822,說(shuō)明分界線(xiàn)都近似呈線(xiàn)性。因此得出t和du的關(guān)系為:

        于是將等待時(shí)間離散化,劃分不同等待時(shí)間下可享有免排隊(duì)的里程,給出機(jī)場(chǎng)出租車(chē)“免排隊(duì)”方案:當(dāng)?shù)却龝r(shí)間為0-1小時(shí)、1-2小時(shí)、2-3小時(shí)、3-4小時(shí)時(shí),日間距離需小于11千米、22千米、31千米、41千米,夜間距離需小于8千米、17千米、24千米、31千米。當(dāng)大于四小時(shí)時(shí),直接給予免排隊(duì)政策。

        3 總結(jié)

        機(jī)場(chǎng)管理部門(mén)通過(guò)記錄機(jī)場(chǎng)出租車(chē)司機(jī)排隊(duì)等待時(shí)間和接單載客里程的大小,分別給予不同程度的免排隊(duì)優(yōu)先權(quán),可以調(diào)動(dòng)司機(jī)的積極性使其多次返回機(jī)場(chǎng)載客,從而使出租車(chē)司機(jī)能為機(jī)場(chǎng)更高效地疏散乘客,維持機(jī)場(chǎng)正常運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郝冰,陳付彬,劉云濤.基于層次分析法解決“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的出租車(chē)資源配置[J].金融經(jīng)濟(jì),2018(12):108-110.

        [2]王武.城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中出租車(chē)補(bǔ)貼方案探究[J].現(xiàn)代營(yíng)銷(xiāo)(信息版),2019(02):61.

        [3]馬賽賽,王淮民,張芳紅.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代出租車(chē)資源配置與優(yōu)化對(duì)策研究——以蘭州市為例[J].中外企業(yè)家,2018(31):197-198.

        [4]魏中華,王琳,邱實(shí).基于排隊(duì)論的樞紐內(nèi)出租車(chē)上客區(qū)服務(wù)臺(tái)優(yōu)化[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2017,13(10):298-300.

        [5]顏超.上海市樞紐機(jī)場(chǎng)陸側(cè)公共交通管理研究[D].華東師范大學(xué),2015.

        基金項(xiàng)目:2018年,浙江中醫(yī)藥大學(xué)校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“以醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型案例為基礎(chǔ)構(gòu)建自主學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用研究”(YB18026)

        作者簡(jiǎn)介:王瀚瑤(2000-),男,漢族,江蘇人,在讀本科生,研究方向:數(shù)學(xué)建模。

        通訊作者:許華萍(1979-),女,漢族,浙江人,碩士研究生,講師,研究方向:數(shù)學(xué)建模。

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