王程 凌一鸣 谢堂坤

摘 要：交通问题一直是现代生活中的一个隐患，出租车作为主要的载客交通工具之一，在日常出行中起到了很重要的作用。本文提及到的是关于送客到机场的出租车，希望根据机场的航班时间表和客流量为出租车司机在蓄车池排队等候进场载客和直接放空返回市区拉客两者之间中做出最佳选择，使得其利益最大化。

关键词：选择决策模型;排队生灭理论;收益;优化

机场作为承接多种交通方式的交通枢纽，其客流量较大，为了保证枢纽安全、高效、有序地运转，需利用枢纽的交通方式将到站乘客尽快疏散。其中，出租车作为乘客离站的一种交通方式，等候乘车的排队服务秩序水平一定程度上影响着乘客的离站效率。枢纽是否能够有序快速地运转直接影响出租车司机的决策、服务导向和其收益水平，因而确定出租车司机本身合理的决策偏好称为解决问题的关键。

我们旨在通过建立合理的出租车决策模型，给出司机正确的选择策略。并在一些特殊情况下合理安排出租车和乘客，在保障车辆和乘客安全的条件下，使得乘车效率提高，保障出租车司机的收益尽量均衡。

一、机场出租车司机决策存在的问题分析

对送客到机场的出租车司机的两种选择其一为载客返回，其二为空车返回，进行分析可知，运用排队理论分析出租车司机的时间成本和空载成本，了解送客到机场的出租车司机的下一步决策可能与哪些因素有关。研究机场乘客数量的变化规律，合理优化出租车司机的收益，转换排队生灭模型中的对象，即可较容易得到出租车司机的排队时间，进而决定决策模型。

二、模型假设前提

（1）假设所有的司机都是理性人，有共同预期目标，即出租车司机的目标为收益最大化，自身成本最低化。

（2）假设出租车司机与乘客无权选择匹配对方且司机无权拒载乘客。

（3）假设相同经营活动行为的出租车司机收益服从正态分布，围绕着一个均值上下微幅波动。

三、基于问题的模型的建立与求解

（一）出租车司机收益模型

在假设条件下，所有的出租车司机认为都是理性人且具有相同的预期，同时相同经营活动下，预期收益都是十分相近的。

即：出租车司机利润=收益-成本。

进而我们研究成本的不确定性作为出租车司机决策的主要导向因素，当出租车司机观测到的出租车数量小于由经验而得知的该时段乘客数量时，司机出于缓解机场压力的责任和有关部门的相关规定以及为自身利益着想，应该进入蓄车池队伍排队等待接客;当前者大于后者时，应该考虑到排队所需要的时间成本与空载成本之间的大小关系，故根据排队论相关知识建立关于出租车排队系统的模型。

（二）排队系统评价指标

出租车司机的成本指标：时间成本，空载成本。为了便于分析，出租车的时间成本为进入“蓄车池”至离开机场枢纽系统的时间;空载成本为送客到机场的出租车司机直接放空返回市中拉客所消耗的资源。

可将排队系统分为忙碌和空闲两种状态：其中忙碌是指排队系统中的出租车数量从1开始到出租车数量再次为0的这一时期，即此时排队系统中一直有出租车在等待服务或正在服务的状态;而忙碌与空闲相反，是指排队系统中的出租车数量从0到再次为1的时段，即此时排队系统处于空闲状态。

排队系统的忙碌程度可以用忙碌率表示，为排队候车系统中出租车司机到达率与平均乘客到达率之比。其中排队系统的忙碌率可由以下公式计算得到：

越大排队系统越忙碌，当小于1时，排队系统会随着乘客的到来得到缓解，此时司机可以求出等待的时间成本来进行决策;当大于1时，系统将处于出租车司机无限排队的忙碌状态，此时进行决策无需考虑，理性人不会进入排队系统，此时分子会变小，会重新小于1。

（注：多上车服务点排队系统单位时间出租车的上车率为）

系统中的出租车司机即为排队系统的顾客输入端，出租车上车点为系统中并列式的服务机构，司机接到乘客后离开即为系统的输出过程。同时出租车司机遵循先到先接客的排队规则。

（三）模型建立与求解

根据排队论的相关理论，对枢纽内上车点这一排队系统建立排队模型，我们规定，当排队系统处于忙碌期，且系统的服务强度时，系统达到稳定状态且不会形成无限排队的现象，在此基础上对系统的输入与输出进行建模。

参考文献

[1]胡稚鴻，董卫，曹流，高忠，陆志勇，吕俊，黄宏标，顾非凡.大型交通枢纽出租车智能匹配管理系统构建与实施[J].创新世界周刊，2019（07）：90-95.

[2]胡兵.基于排队论的公共交通系统运营优化研究[D].西安电子科技大学，2009.

作者简介

王程（1998—），女，汉族，山东临沂，本科，研究方向：金融大数据。

凌一鸣（1999—），男，汉族，山东临沂，本科，研究方向：金融大数据。

谢堂坤（1999—），男，汉族，山东临沂，本科，研究方向：金融工程。