关于“互联网+”时代的出租车资源配置的研究

0关于“互联网+”时代的出租车资源配置的研究摘要随着社会发展与人们生活水平的提高，出租车在城市交通中扮演着重要的角色。应运而生了出行打车难，交通堵塞等一系列亟待解决的问题。本文通过分析出租车出行特征和规律，运用层次分析数学模型和模糊评价数学模型，以及利用“互联网+”对出租车资源优化配置进行了简要的分析研究，在已有的供需平衡理论的基础上，设计出了新的补贴方案，该方案在一定程度上缓解了交通压力。针对问题一，本文通过里程利用率、车辆空载率、万人拥有量、出租车出行结构比重、候车时间这五个指标来定性的分析问题，再运用层次分析法分析深圳市不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。通过对各项权重的计算，可得出候车时间在高峰期的权重系数为 0.6521、平峰期的权重系数为 0.5144、繁华街区的权重系数为 0.6413、普通街区的权重系数为 0.5056。得出结论:无论是在不同时间（高峰期，平峰期）还是在不同空间（繁华街区和普通街区），候车时间对供求匹配程度的影响都是最大的。针对问题二，本文通过建立模乘客满意度的模糊评价模型分析了不同的补贴方案对于“缓解打车难”的帮助程度。用 SPSS 求解模型后，得出深圳南山区的最终等车状态的综合等级为满意等级状态，对应的满意等级为 4，从而说明出租车的补贴方案是有帮助的。乘客和出租车司机双方都得到补助，除了节省了乘客的时间，还降低了出租车空驶率，在一定程度上缓解了打车难的问题。针对问题三，鉴于交通状况的复杂性，设计出对于不同时空出租车和乘客不一样的补贴方案，分别有路径补贴、时间补贴、高峰期补贴、偏远地区的补贴和繁华地区的补贴。出租车资源配置的衡量指标众多，结合问题一，在纷杂的海量指标中，提取出最主要的影响指标是非常必要的，通过层次分析模型来分析供求匹配程度得出结论。主要运用 SPSS 软件处理数据，分析得到的模型是否是最优的，通过优化使建立的模型是最为精确的，从而提高准确度。方法简单明了，结果比较准对于不同时空出租车和乘客不一样的补贴方案，考虑到补贴条件的复杂性，我们加入系数对目标函数进行调整，系数值由因子分析法得到。为论证了补贴方案的合理性。分别从乘客角度、司机立场、以及能否“缓解打车难”等方面进行了合理性的分析，定性的得出结论。如果要创建一个新的打车软件服务平台，考虑所设计的补贴方案一定会行之有效。最后，本文对模型进行了检验及评价分析。模型一层次分析法的权重及组合权重都通过一致性检验。同时，本文对出租车的供需平衡分析可以推广应用到需要供需平衡调节的资源。 关键词：互联网+ 打车难 层次分析法 模糊评价模型一、问题重述随着社会经济的发展，出租车已逐步成为受市民欢迎的重要交通工具之一，然而1“打车难”该社会热点问题一直备受关注。随着“互联网+”时代的到来，多家公司利用移动互联网建立了打车软件服务平台，不仅实现了乘客与出租车司机之间的信息互通，还提高了整个出租行业的服务质量。各打车软件服务平台还推出多种出租车的补贴方案来改善软件的实用效果，增加软件的使用人数，同时缓解“打车难”的局面。围绕市民“打车难”这一热点问题以及随互联网发展而崛起的打车软件服务平台的相应补贴方案，建立数学模型研究如下问题：（1）建立合理的指标，并分析不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。（2）分析各公司的出租车补贴方案是否对“缓解打车难”有帮助。（3）如果要创建一个新的打车软件服务平台，要求设计出相应的补贴方案，并论证其合理性。二、问题分析21 问题一的分析问题 1 要求建立合理的指标体系来评价不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。影响供求匹配的主要因素有出租车供给量，城市人口对出租车的需求，不同时段，客流量，交通状况等情况。为了对匹配程度进行分析，本文从以下几个指标来描述：1. 里程利用率，能够反映出租车车辆的载客效率。2. 车辆空载率，体现出运力与运量的平衡，即出租车与需要搭乘出租车的人数之间的平衡。3. 万人拥有量，由每一座城市的人口规模以及所提供服务的出租车数量所决定，从而作为城市人口需求与出租车供给的一项指标。4. 出租车出行结构比重，人口所选择的出行方式决定对出租车的需求。5. 候车时间，候车时间是出租车供给量的间接表示，候车时间长，代表出租车供应不足，候车时间短，乘客的需求较快的呗满足，代表满意度高。虽然这些指标都可以来衡量出租车供给与需求，但并不能单个简单的分析“供求匹配” ，因此需要运用层次分析模型定性与定量的对“供需匹配”分析。以供求匹配程度为目标，以五个指标作为准则层。运用 9 标度法求解模型。将五项指标的权重值在不同时空相比较，最终汇总各项指标对供求匹配做出定量与定性分析综合分析。22 问题二的分析打车软件的应用，在一定程度上建立了乘客与出租车之间的互动，首先，节省了双方的时间，使候车率与空车率一定程度上的减小，但是，也出现了出租汽车驾驶员为追求打车软件提供的额外收入而普遍拒载扬招乘客的现象，会使很多不使用打车软件的市民打车更难。由此，分析补贴方案对“打车难”的影响，把“打车难”原因与补贴方案做具体分析。本文建立基于乘客的满意度的模糊评价模型，按照乘客满意度程度，将满意度划分五个级别，分别是很满意，满意，一般，不满意和很不满意。以此作为评照的标准。搜集滴滴打车软件公司对于出租车的补贴方案，发现补贴方案复杂，所以选取代表性的三个补贴方案。分别是“乘客立减十元，司机奖励十元” ， “乘客返现 0 到 20 元” ，“取消对司机的补贴”为评价因素分析补贴方案对于乘客打车是否有帮助。23 问题三的分析2从第一二问可知，不同时空出租车资源的“供求匹配”程度是不一样的，互联网模式下出租车补贴对于“缓解打车难”有一定的帮助，则需采取对于不同时空出租车和乘客不一样的补贴方案，考虑到补贴条件的复杂性，我们加入系数对目标函数进行调整，系数值由因子分析法得到。三、模型假设（1） 假设司机始终勤恳的工作，在乘客减少的情况下仍然积极寻客。（2） 假设城市人口，规模，交通不发生大的变动。（3） 假设短期内不会出现对出租车影响较大的政策。（4） 假设不考虑通货膨胀对出租车价格的影响。（5） 假设其居民的总体生活习惯短期内不变。四、符号的说明符号 意义ija相对尺度为乘客抽取红包得到的金额为出租车司机抽取红包得到的金额r指标隶属度B评判决策矩阵M特征向量W排序权重向量X评价因数集1Y为出租车司机得到红包总金额2为乘客得到红包总金额Z评判集CI一致性指标R一致性比率3RI随机一致性指标AWA 的最大特征值五、模型建立及求解5.1 模型一的建立 5.1.1 选取合理指标判定“供求匹配”的主要指标有：（1）里程利用率里程利用率：即营业里程与行驶里程之比，一般以一辆车为单位。（1）行 驶 里 程 （ 公 里 ）营 业 里 程 （ 公 里 ）里 程 利 用 率 10里程利用率这一指标能够反映出租车车辆的载客效率。如果比例高，说明车辆行驶中载客比例高，空驶比较低，对于有需求的乘客来说可供用的车辆不多，乘客等待时间增加，供求关系比例紧张，则会加剧打车难的现状，影响交通堵塞，给各类乘客造成不便， 违背服务行业的宗旨。如果比例低，则车辆空驶比例高，出租车供给大于需求，车辆租用比较方便，但会造成资源浪费，出租车的经济效益下降，造成客运出租车行业的不稳定。（2）车辆空载率车辆空载率：通过在车流量较大的客流集散较为集中的地点选取几个长期观测点，单位时间通过道路的未载有乘客的出租汽车数量与总通过出租汽车数量之比。（2）总 通 过 车 数 （ 辆 ）未 载 客 车 数 （ 辆 ）车 辆 空 载 率 10车辆空载率是城市较为集中地点人口对出租车的需求的表征，体现出运力与运量的平衡。国家有关部门以出租车空载率 30%的运力控制标准，在中心城市，当出租汽车空载率高于 30时，对乘客而言等待时间在可接受范围之内，不会出现打车难的状况，但对出租车而言，会造成载客效率低的局面，应限制出租汽车运力增加；当车辆空载率低于 30%，表示出租车车辆的载客效率高，对于要乘车的乘客来说对出租车的需求增大，乘客的等待时间也相对增多，出租车供应不足，应增加出租车供给，提高城市的交通服务质量。 4图 5-1 不同时间段的出租车空载率（3）万人拥有量万人拥有量：指人均拥有量指标，用来描述一定城市规模内车辆的占有量。（3）人 口 规 模 （ 万 人 ）车 数 （ 辆 ）万 人 拥 有 量 按照现行城市道路交通规划设计规范 ，大城市出租车每万人拥有量不少于 20辆，小城市每万人拥有量不少于 5 辆，中等城市可在其间取值。（4）出租车出行结构比重出租车出行结构比重：随着经济的发展，出租车在公共交通的地位越来越重要。在许多城市，出租车完成的客运量占公共交通的 10，有的城市达到 20。（5）候车时间候车时间：指乘客有需求时等待出租车的时间。根据搜集到的数据显示，各观察点不同时段的平均候车时间达 16.2 分钟，该数据便体现出“打车难”的状况。各地的交通状况，人口状况均有差异，导致候车时间也不尽相同。分析深圳市主要影响候车时间的相关因素：一是深圳出租车存在的“拉载联客”现象；二是深圳近年来大力开展基础交通设施建设。这两个因素都有利于了候车时间的缩短。具体候车时间如下图所示：5图 5-2 平均候车时间图 各种评判指标的权重及具体系数如表 4-1 所示，通过查阅文献可知，深圳地区出租车完成的客运量占公共交通的 20.7，这里我们取值 0.2，其余的值也同理，小数点后保留一位小数从而简化接下来的计算过程，具体数据如下表所示：表 5-1 出租车运力规模综合评价功效系数指标 权重 指标值 功效系数0-10 0.510-20 0.720-30 1.030-40 0.7出租车万人拥有量（辆/万人） 0.140 0.50.0-0.05 0.50.05-0.1 0.70.1-0.2 1.00.2-0.3 0.7出租车出行结构比重 0.20.3-0.8 0.50.8 10.7-0.8 0.7里程利用率 0.210 0.565.1.2 建立层次分析模型本文运用层次分析法来分析深圳市不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。层次分析法是将决策总是有关的元素分解成目标层、准则层、方案层，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。层次分析法的基本步骤：1. 建立层次分析结构模型2. 构造成对比较阵3. 层次单排序并作一致性检验4. 层次总排序并作一致性检验根据专家分析及题中要求, 以出租车资源的供求匹配程度最高为目标层，以五个特定指标为准则层，往下又分子准则层。运用 YAAHP 软件，建立不同时空出租车资源的“供求匹配”程度的递阶层次结构如图 5-3 所示：图 5-3 层次分析递阶图其中：不同时间段包括节假日与工作日，以及一天中的高峰期，低谷期。5.1.3 模型求解根据 9 标度法来定性的成对比较，确定相对尺度 aij 的值，9 标度法的含义如表 4-2所示：表 5-2 9 标度法含义 xi 与 xj 同样重要 xi 比 xj 稍重要 xi 比 xj重要 xi 比 xj 强烈重要 xi 比 xj 极重要1 3 5 7 9取值ija2 4 6 81.准则层以里程利用率，车辆空载率，出行结构比，万人拥有量，候车时间为准则层，根据实践经验和分析的结果，得图 5-4,如以下成对比较阵：7图 5-4 成对比较阵出租车资源的匹配程度 A 的各个特征向量： 1546.037.1429.05.23.015 M72 8.49.53 603125014.6.875 M对向量 M 归一化： 407.6158.603.8497.032.154.0i 2/15/iMW.i21360476/890/i3.3.i4 89/15/i5MW第二层对目标层的排序权重向量为：W(2) =(0.5443，0.1968 ，0.1559，0.0735，0.0295)成对比较阵 A 的最大特征值=)2( 17/64/195382/498610295.3.6