基于改進AHP模型方法的司機決策影響因素的研究

孔 瑞，余俊漫，王 妍，賀梓峪

（西安科技大學通信與信息工程學院，陜西 西安 710600）

1 層次分析法的基本原理

層次分析法指將與決策總是有關的元素分解成準則層、目標層、方案層等層次，并以各層次為基礎進行定性分析和定量計算，是一種針對多因素、復雜系統的評價方式，由于本文的目標值不易進行定量描述，且具有較明顯的分層交錯評價指標，故使用改進的AHP模型分析影響決定司機決策的理化因子的影響機理。

層次分析法的主要步驟如下所示。

（1）建立遞階層次結構：分析問題、剝離包含因素、確定各因素間的從屬關系及聯系原則、將各因素按共同特性分類分層。

（2）構造比較判別矩陣：判別矩陣指的是以上一層的某個元素為比較對象，選定本層次內與其有關聯的元素，得到它們之間的相對重要性。

（3）在單準則下的排序及一致性檢驗。

（4）總的排序選優。

2 基于層次分析法的司機決策評價模型的建立

2.2 各層因素權重的計算以及一致性檢驗

請專家打分后，確定各因素之間的比例標度值，以此為基礎建立判斷矩陣，運用MATLAB對矩陣的特征向量Wi進行計算并對矩陣做一致性檢驗。其中，本文分別構建了一級指標評價矩陣、確定因素評價矩陣、可觀測不確定因素評價矩陣。

用方根法根據一級指標評價矩陣、確定因素評價矩陣、可觀測不確定因素評價矩陣計算層次M=（Mij）3×3各指標對影響司機決策的因素綜合指標A的權重：

即指標M=（M1，M2，M3）T對去指標A的權重為：

為更明顯看出各準則層對目標層的影響效果，繪制餅狀圖，如圖1所示。

圖1 各準則層對目標層的影響效果占比

2.1 評價指標體系的建立

出租車司機決策被很多確定因素和不確定因素共同影響，各因素間的關聯關系復雜且難以劃定所有的影響因素。為此，本文查閱資料并結合實際經驗，通過邏輯樹分析法研究總結出影響司機載客到機場以后選擇留在“蓄車池”并排隊進入“乘車區”還是選擇駕駛空車返回市區的因素主要有淡/旺季K1、時間K2、節假日K3、“蓄車池”車數K4、機場客流量K5、載客駛離的車輛數K6、下一段時間內的天氣情況K7、路面交通狀況K8和突發性K9事件9個要素。其中，一級指標中主要有：確定性因素M1（K1、K2、K3）；可觀測不確定因素M2（K4、K5、K6）；小概率事件M3（K7、K8、K9）。

由此可知確定性因素對司機決策存在影響，但其影響效果不是非常顯著，小概率事件對司機決策影響相比較而言略小，而不確定因素里能直接觀測到的因素是出租司機抉擇的主要參考依據。故在下文建立模型時不考慮小概率事件隊司機決策的影響。

得到準則層M對目標層A的影響機理關系式為：

（2）檢驗矩陣的相容性

計算判斷矩陣MW的最大特征值：

計算并判斷矩陣的一致性：

查表可知RI=1.12，CI=0.0193。

表1 不同階數下的RI值

由于CR=0.037＜0.1，所以認為判斷矩陣的一致性是可以接受的，可見該矩陣具有滿意的相容性。

（3）根據目標層A和準則層M間的影響機理關系式的研究方式，可得M1、M2的權重如下所示。

2.3 綜合評價模型的建立

設準則層由g個因素A1，A2，…，Ag，則層次分排序為a1，a2，…，ag。若子準則層中因素Aj包涵n個因素M1，M2，…，Mn，則層次排序為m1j，m2j，…，mnj，則B層次總排序值為：

則有層次M單指標評價模型：

確定性因素為：

可觀測不確定性因素為：

綜上，得到影響出租車司機作出決策的主要因素間的關聯關系式A：

2.4 實例計算

2.4.1 以鄭州市新鄭機場為例

出租車司機作出決策的惟一目的和標準都是盈利，根據前文給出的與出租車司機做決定主要相關因素間的關聯式A，分析該式可知影響司機決策的主要是k4和k6，本文選取最主要的兩個因素建立司機決策模型。通過查找數據可知：

（1）新鄭機場到市區的距離為40km，平均用時0.5小時。

（2）鄭州市的出租車耗油量m=6.6L/100km。

（3）鄭州市的油價y=6.64元/升。

（4）出租車車靜止時的耗油量k=1L/h。

（5）鄭州市出租車起步價：8元，超過2km2.2元/km。

（6）在市區內出租車司機盈利：30元/小時。

基于以上條件可知，針對方案A有：

成本：yt+40my

收益：91.6

利潤：S1=74.07-6.64t

總耗時：1.5+t

考慮方案A與方案B付出相同的時間成本，則針對方案B有：

利潤：S2=30t

若S1=S2，則t=2.02小時，可知當出租車司機收益相同時，出租車司機需要等候的時間為2.02h。

綜上所述構建模型：

2.4.2 司機的選擇策略

根據以上的分析可知，司機的選擇策略為：

①當t＞2.02時，A方案的利潤大于B方案，故此時選擇A方案；

②當t＜2.02時，B方案的利潤大于A方案，故此時選擇B方案。

3 結束語

（1）本文將各個因素對司機決策的影響程度量化，通過AHP改進辦法建立評價指標體系模型，得到了各級指標間、指標與目標間的權重系數。

（2）本文建立了出租車司機的決策模型，通過該模型可以保證乘車安全，緩解乘車擁堵。據司機行駛旅程優先方案，使出租車司機收入更均衡，促進市場經濟正向發展。