机场出租车决策问题分析

宿 婧，刘一鸣

（1.大连科技学院基础部，辽宁 大连 116052；2.大连科技学院电气工程学院，辽宁 大连 116052）

1.引言

大多数乘客下飞机后要去市区（或周边）的目的地，出租车是主要的交通工具之一，国内多数机场都是将送客（出发）与接客（到达）通道分开的。此时出租车就要进行选择，是前往到达区排队等候载客返回市区，还是直接放空返回市区拉客。选择等待载客返回市区的出租车必须到指定的“蓄车池”排队等候，等待的时间长短取决于排队的出租车和乘客的数量的多少，要付出一定的时间成本。而选择直接放空返回市区拉客的出租车要付出空载费用和可能你损失潜在的载客收益。在实际生活中，还有很多影响出租车选择决策的确定和不确定因素，其关联关系各异，效果也不尽相同。本文根据机场乘客数量的变化规律和出租车的收益，分析研究与出租车司机决策相关因素的影响机理，建立模型，给出司机选择策略。另外，为了减少出租车和乘客排队等待的时间，本文构造一个从二者等待到上车所需总时间的模型，用来指导“上车点”的设置位置以及“上车点”最佳设置个数。

2.机场司机决策模型

假设出租车单价为s0，在蓄车池内等待时间为T，出租车在载客过程中平均每分钟收益为s1，则出租车选择进入蓄车池等待接客再驶出的收益为乘客支付车费的收益减去在蓄车池中等待的时间成本，即

其中，

其中，SC表示乘客支付车费的收益，ST表示出租车在蓄车池中等待的时间成本。

乘客车费由路程公里数随机决定，具有不可预测性[1]，因此司机的决策主要取决于等候的时间成本。乘客数量的变化规律可以借助多项式拟合[2]的方法，利用以往同时刻的机场候车人数进行拟合并做出预测。即对于已有的各时刻乘客数量信息(xi,yi)，寻找函数p(x)，使得

而出租车选择直接放空返回市区拉客获得的收益应为乘客支付车费的收益减去接到乘客前空驶消耗的成本，即

其中，SH为空驶消耗成本，主要考虑油耗，假设平均th时间可以接到一位乘客，则

其中，SH为单位时间内油钱。

显然，当SA

3.上下车点的规划分析

现机场乘车区有两条并行车道，以往“上车点”的设置方式通常为图5所示，即“上车点”设置为车道端点处。

图5 上车点设置位置指示图（1）

设有X名乘客从航站楼出来，其中有α个在内线车道上车，即“上车点1”，X−α个在外线车道上车，即“上车点2”，跨过单挑车道的时间为对被跨行车道造成的耽搁时间为t，假设乘客上车时间为0，从上一位乘客上车离开到下一位乘客上车的时间为固定值C，行人跨过单条行车道的时间为T0，则总时间为

为满足出租车尽快载客驶出，应让总时间尽量少，理想情况则为趋近于0，即

因为T0+C和C都是固定值，所以只有当α趋近于无穷大的时候，X+α才会趋近于α。因此，应尽可能地从内线上车。与此同时，从外线上车还会增加行人过马路的危险值。

根据单车道分析，在一个车道配一个上车点且出口统一的情况下，由于前车并未驶离，因此仍需排队，所以对总时间无帮助，故只有增加车辆通道数才能缩短总时间。

如图6所示，可以在内线单侧设置两个“上车点”，出租车在外车道从两侧分别驶入，在车道中间转进内车道接乘客后背向驶出。这样，既形成了双侧可以同时通行的模式，又避免了行人从车道穿越时影响出租车通行时间，与此同时，也消除了行人穿行车道的安全隐患。

图6 上车点设置位置指示图（2）

为了制定合理的出租车和乘客的匹配方案，可让接近上车点的每辆出租车都对应一位乘客，这样乘客可以在一个时间段上同时上车，这些出租车也可以同时驶离，节省在蓄车池的等待时间。

假设在图6中临近上车点1和2的位置，每间隔l米就设置一个上车位置，其中l为车长加上车间距，这样的上车位置有n个，即有n个乘客可以同时上车，如图8，现求当乘客从等待到驶离机场乘车区的时间T取极小值时n的值。

图7 乘车方式一（n=1时）

图8 乘车方式二

假设车到人前，由于上车放行李等原因，设乘客平均 分钟可以乘车离开，下一辆出租车行驶l距离所用时间为t′′。因此，若乘客从上车点1一个一个排队上车，则第个人距离上车驶出的等待时间为

若设置n个上车位置，则第p个人距离上车驶出的等待时间为

即

为使乘客等待时间最短，出租车最快接到乘客驶出“蓄车池”，只需求

且满足

4.结语

本文构造的司机决策模型，综合考虑了出租车的收益、蓄车池中的等待成本以及空载驶出的空驶成本，使得模型能够准确地模拟司机在不同决策下的收益情况。另外，提出了新的乘客打车方式，即几人一同上车，以减少乘客和出租车的等待时间，并给出相应的数学模型指导上下车点的设置位置以及设置个数。