基于Analytic Hierarchy Process 的機場出租車司機決策優化模型設計

李婷 蘭雁

【摘 要】隨著經濟的全面發展和居民消費水平的提高，航空客運需求的快速增長，得到了極大的刺激，越來越流行的航空旅行方式加快了機場的旅客為機場的發展提供了重要的基礎，也給機場的候車帶來了更大的壓力。無論是“車等人”還是“人等車”，都不利于機場人員疏散以及更好地為乘客提供服務。因此，本文將主要針對影響出租車司機決策的因素分析，通過主成分分析、因子分析、模糊因子分析等方法獲取主要影響因素，以最小成本控制為目標函數，以出行時間管理費用為目標，保證駕駛員收入的合理使用，提高駕駛員的工作效率。選擇最合適的出租車路線，建立適合出租車司機選擇策略之評估模式。

【關鍵詞】層次分析法（AHP）;出租車司機;決策優化;機場

隨著城市規模的擴大，國內航空運輸業的不斷發展，國內的大型樞紐機場正在經歷著新一輪的改擴建，機場客流量一直位居首要，對于打車出行需求不斷增長，出租車是大多數旅客從機場到市區的主要交通工具之一。由于客流量以及其他因素影響，出租車司機在排隊等候乘客到達或返回城市的時候，如何保障其最大利益？最佳切入點，提高乘車效率，避免長時間停車或人，因此本文以江北機場為例，對以上問題進行了研究，具有一定參考意義。

一、現目前機場出租車司機的選擇情況

出租車是大多數旅客從機場到市區的主要交通工具之一。世界各地的大多數機場都將與出租車司機單獨到達機場的路線分開。出租車司機到機場將面臨兩種選擇：（A）到達目的地，等待旅客返回城市的出租車必須在指定的停車場排隊等候。（B）直接回城出租車司機將支付費用或損失，可能會導致損失載客時間收益。

到達一定時間段的航班數量和已經進入"車庫"的車輛數量是駕駛員可以觀察到的某些信息。司機通常根據自己的經驗做出決定，比如有多少航班抵達，以及某個季節和時間段可能會有多少乘客。如果一名乘客在下飛機后想搭乘出租車，他們必須在指定的開發區排隊等候。機場出租車管理人員在實際操作中，對計程車支付方式、數量等因素進行了分析，認為影響計程車司機決策的因素很多，影響也是不同的，通過分析影響出租車司機決策機制的因素，考慮到機場旅客人數，建立出租車司機的選擇決策模式，給出駕駛員的選擇策略。

二、模型假設與建立

（一）模型假設

不考慮天氣因素，延誤航班的客流量;以一天的客流量、出租車數量為例;忽略油費成本;忽略出租車司機的主觀因素影響。我們需要通過查閱資料、根據機場實際情況，根據機場旅客人數的變化的修訂和出租車司機收入的計算，確定影響出租車司機決策的因素。由于國內機場數量多、機場客流量大、出租車數量龐大，因此我們將采取定量研究方法，以江北機場為例，掌握一天的到港航班數、出租車在一天各自時間段的待運車輛數，從而分析、建立模型解決問題。

我們首先要明確的是，此題需要建立一個司機的選擇決策模型，通過計算兩種不同的方案所帶來的收益狀況，為出租車司機提供選擇策略，以便實現收益最大化。當然我們不能只關注時間成本，還應該基于人性化考慮，參考出租車司機駕駛狀態，確保保證安全的前提下，做出最適合自己當前狀態下的決策。

（二）模型建立

通過查閱資料、根據機場實際情況，針對機場旅客人數和出租車司機收入的變化規律，找出影響出租車司機決策的因素，可以用主成分分析、因子分析、聚類分析、模糊因子分析模型等獲取主要影響因素，分析了影響出租車司機決策因素的機理，確定了出租車司機選擇的決策模型，給出了出租車司機的選擇策略。首先，乘客乘出租車的可能性受到天氣、時間、客流等因素的限制。例如，一大早就下雨。在這種情況下，乘客很可能可以乘出租車。然而，如果我們有大量學生數據，等乘客乘出租車等得太久，我們就可以選擇公共交通。二是駕駛員的角度、客流、儲運池、旅客滑行概率等是駕駛員選擇排隊或離開的因素。如果客流大，合用車不多，乘客打車的概率大，司機就選擇排隊。

下面對所建模型中需要用到的專用名詞進行解釋：空載損失：這意味著作為司機的出租車將安全地把乘客送到機場后，直接返回市區，在這個過程中，會有油費、車輛磨損等費用，這部分損失稱為空載損失。待運車輛數：待運車輛為在機場蓄車池等待乘客的出租車數量。預計到港人數：即可能選擇乘坐出租車的乘客人數。

建立層次分析圖示模型：將決策問題分為三個層次，最上面為目標層，即出租車司機的最后選擇的方案;最下面為方案層，即兩種方案。中間為準則層，包括空載損失C1、待運車輛數C2、預計到到港人數C3三個指標。

（三）模型求解

進行一致性檢驗：第一步：計算一致性指標CI。第二步：查找對應的平均隨機一致性指標RI。第三步：計算一致性比例CR。CR=0.0035，因為CR<0.1，判斷矩陣的一致性可以認為是可以接受的，否則必須修改判斷矩陣。根據算術平均法的判斷矩陣計算參考元素對準則的相對權重：第一步：將判斷矩陣按照列歸一化（每一個元素除以其所在列的和）第二步：將歸一化的各列相加（按行求和） 第三步：將相加后得到的向量中每個元素除以n即可得到權重向量。首先對標準化后的矩陣按照行求和，得到一個列向量，然后再將這個列向量的每個元素同時除以n即可，放空返回的合成權重：0.23008968。進入蓄車池的合成權重：0.77001032。

根據以上結果可得，出租車司機如果選擇在機場蓄車池等待，有 0.77001032的概率是盈利的，如果選擇直接空車返回市區，則只有 0.23008968的可能性是盈利的。

三、模型分析總結

（一）優點分析

所需定量數據信息較少此題涉及到影響因素較多，大多為不可控因素，如果一一分析，有太多的無法預估的結果，因此，通過層次分析法，建立適當模型，可以定量分析數據，更具有針對性。簡潔實用的決策方法，層次分析將定性和定量方法有機地結合起來，使復雜的系統分解能夠從數學上、系統上使人們的思想過程為人們所接受。且能把多目標、多準則又難以全部量化處理的決策問題化為多層次單目標問題，通過對兩兩的比較，確定了同一層次上同一層次上各元素的個數之間的關系，并進行了一些簡單的計算。系統性的分析方法。每一個單獨因素對結果的影響在很大程度上都是量化的，這是非常清楚和明確的，這很大程度上避免了其他因素的影響。

（二）缺點分析

不能為決策提供新方案。層次分析法的功能是選擇有一個比另一個更好的選擇，它不提供給決策者新的問題解決方案，只提供可以從現有系統中選擇更好的。定量數據較少，定性成分多，不易令人信服事實上此題涉及到影響因素較多，雖然大多為不可控因素，但是在實際情況中仍然會對選擇造成一定影響，因此層次分析法在忽略掉這些因素后，選擇出的結果定性成分較多。

【參考文獻】

[1]林思睿. 機場出租車運力需求預測技術研究[D].電子科技大學，2018.

[2]李暉. 廈門機場航站樓區域交通影響分析[D].華南理工大學，2011.

[3]胡楓. 基于馬爾科夫模型的短時交通流預測研究[D].南京郵電大學，2013.

[4]張泉峰. 江北機場接續運輸協調保障技術研究與實現[D].電子科技大學.