陈城钰

摘要：在公共交通系统中，如何合理调度以实现运营收入与乘客满意度的双重效益一直是重点研究方向。本文以某轮船公司开设的轮船摆渡服务为研究对象，设定公司运营收入最大化与利润最大化为最优目标，考虑一天内游轮数量、等待损失机制等不同情况，通过非线性动态组合优化算法分析并求解轮船航程安排与实际载客量等实际调度规划。

Abstract： In the public transportation system， how to rationally dispatch to achieve the dual benefits of operating income and passenger satisfaction has always been the focus of research. This paper takes the ship ferry service opened by a certain shipping company as the research object， sets the company's operating income maximization and profit maximization as the optimal goal， considers the number of cruise ships in one day， the waiting loss mechanism and other different situations， through the nonlinear dynamic combination optimization algorithm to analyze and solve the actual scheduling plan such as the ship's voyage schedule and actual passenger capacity.

關键词：多目标优化;运营成本;组合优化;调度

Key words： multi-objective optimization;operating cost;portfolio optimization;scheduling

中图分类号：F252                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）27-0027-02

1  问题背景

随着公共交通的发展与人口的急剧增长，对于以营利与社会效益为目的交通公司来说，实施合理的调度算法显得尤为重要。本文通过市场调研，以西安当地一家商用公共轮船公司的经营情况为例，通过合理的模型建立，使之实现利益最大化，并为游客提供最为优质的服务。

从游轮公司的角度出发，为了实现利益最大化，首先，是实现每天运营收入的最大化;其次，考虑运营时油费、设备折旧等成本，实现利润最大化;最后，为提高服务质量和游客满意度在总运载人数不变情况下，使游轮每次运载的人数尽可能均衡。

为使得模型具有说服力与可靠性，对使用数据与实际约束条件进行如下设定。游轮满载是150人，起航时的载客量至少达到满载的60%。游轮载客游览时间（即启航至返航的时间）为1.5小时。每人次的游览票价为25元。游客主要参观游览时间为上午8点到下午6点，在该时间段内，游客将以平均每分钟3人的速度到达码头。

2  模型假设

①到达码头的游客，在符合登船规则的情况下，都会登船游览。②游轮在运行过程中不会发生故障，影响后续航程安排。③前两问不接待8：00前和18：00点后到达码头的游客，第三问中，考虑7：50～18：00到达码头的游客。④忽略游客上下船的时间。

3  模型的建立

为获得单艘游船的航程安排并计算总载客量，首先根据游船的运营成本并结合相关经济学原理建立出航利润模型;再以收入最大化、利润最大化为目标进行多目标优化，最终筛选所得数据，选出每次运载游客最为均衡的航程规划方案，确定总载客量。[1]

5  模型的评价与推广

本模型的主要优点在于，将游客的满意度这一抽象标准转换成可以衡量的金钱成本与收入，利润等量的单位进行统一，方便进行多目标优化。然而，在运营成本的制定过程中，随机因素较多，导致模型无法准确地反映出来。我们采用抓住最主要的影响因素的办法进行处理。

本文提出的模型具有较好的应用前景。其中，成本计算模型将抽象的顾客满意度的概念进行量化处理，可以应用于衡量其他服务业务的客户满意度。以收入和利润最大化为目标的多目标组合优化模型，可以通过设定不同的权重，以达到不同决策者对不同目标的重视程度不同。可以应于其他组合优化问题，比如规划校车发车时间。

参考文献：

[1]任建洵，王浩华.基于组合优化算法下的校车发车时间问题研究[J].井冈山大学学报，2018（7）：11-16.

[2]刘文.校车优化调度算法及模型研究[J].清华大学学报：自然科学版，2013（2）：247-251.

[3]刘伟，陈科全，谢忠金.大型公交站的动态排队论分析与优化[J].重庆交通大学学报，2018（8）：7.

[4]越民义.组合优化介绍[J].运筹学杂志，1988（01）.