DOI:10.16140/j.cnki.1671-5330.2016.02.005 ［收稿日期］2015－11－02［基金项目］安阳师范学院大学生创新基金项目。［作者简介］宋一鑫，胡方，刘晓庆，主要从事数学建模的学习研究;通讯作者，胡猛，副教授，主要从事应用数学方向的教学与研究。“互联网+”时代出租车资源配置模型宋一鑫，胡方，刘晓庆，胡猛(安阳师范学院数学与统计学院，河南安阳455000)［摘要］本文通过对出租车资源利用率的相关性分析，确定了影响出租车资源配置的评价指标体系，进而构建了出租车运营系统综合评价指数模型;作为应用，以昆山市为例，基于功效系数评价法的衡量标准，分析了该市不同时空的出租车资源“供求匹配”程度．针对打车软件公司为缓解“打车难”所推出的出租车补贴方案，建立了基于需求的出租车市场的平衡模型，分析了现行补贴方案的合理性与不足;最后，通过建立多目标规划模型，创建新的打车软件服务平台，设计出新的补贴方案，对“互联网+”时代出租车资源配置进行了优化．［关键词］资源配置;综合评价;多目标规划［中图分类号］O212．1［文献标识码］A［文章编号］1671－5330(2016)02－0017－051引言“出租车打车难”是当今的一个社会热点问题，解决出租车资源配置问题非常必要．在“互联网+”时代，为缓解“打车难”的问题，有多家公司利用互联网建立了打车软件服务平台，实现了乘客与出租车司机之间的信息互通，同时推出了多种出租车的补贴方案．本文通过搜集相关数据，建立数学模型并研究以下问题:(1)建立合理指标体系，分析不同时空出租车资源“供求匹配”程度．(2)探究各公司出租车补贴方案是否可以缓解“打车难”?(3)假如创建一个新的打车软件服务平台，如何设计补贴方案才更合理?并论证其合理性．2模型的假设(1)假设打车软件已在昆山市普及;(2)假设昆山市出租车管理制度和交通需求未发生变化;(3)假设居民短期内不会改变自己的出行方式;(4)假设出租车单次出行费用不变．3模型的建立与求解3．1问题一模型的建立与求解通过对出租车资源利用率的相关性分析，确定了影响出租车资源配置的评价指标体系Ni(i=1，2，3…6)，即道路网密度、出租车万人拥有量、出租车的分担率、里程利用率、出租车空载率、乘客等车时间．在此基础上，建立如下出租车运营系统综合评价指数模型［2］(其中Z为出租车运营系统综合评价指数，Mi为指标值Ni对应的权重，Ni*为指标值Ni对应的功效系数):Z=∑6i=1MiNi*(1)表1功效系数评价法的衡量标准［2］(0，0．6］(0．6，0．8］(0．8，1］等级差中优考虑昆山市出租车运营系统，首先根据昆山

市出租车全天各时间段的平均空载率［3］，可得该市出租车的平均空载率ω=0．405;然后调查该市的乘客等车时间［3］，经计算该市乘客平均等车时间所在区间为［2．5，4］．依据出租车指标综合评价标准［2］得到如下数据:表2昆山市出租车运营系统评价指标数据指标道路网密度/(km/km2)出租车万人拥有量/(辆/万人)出租车的分担率里程利用率出租车空载率乘客等车时间/(min)指标值2．296．390．3970．670．405［2．5，4］功效值0．50．50．50．51．00．8权重0．10．10．10．20．20．3将表2中数据代入(1)式，得:Z=∑6i=1MiNi*=0．69(2)由表1可知，Z=0．69在区间(0．6，0．8］内，所以昆山市出租车运营系统处于中等偏下水平．下面，对昆山市不同时空出租车资源“供求匹配”程度进行分析:3．1．1按时间段分析我们查阅了相关文献表明城市出租车的空载率应控制在40%以内［2］，而该市出租车的平均空载率w=0．405，所以该市出租车供应量临界于供不应求的情况，城市的出租车运营系统有待优化．图12013年出租车乘客工作日不同时间段的搭载量图22013年出租车乘客工作日不同时间段平均空载率对比图1和图2的数据折线走向，出租车乘客在工作日不同时间段的搭载量越高，其平均空载率越低，符合实际情况．7点到9点的早高峰和17点到21点的晚高峰为出租车需求量较大的时间段，应在此时间段增加出租车资源的配置．图32013年出租车乘客双休日不同时间段的搭载量图42013年出租车乘客双休日不同时间段平均空载率从图3和图4可知:出租车乘客在双休日的19点到23点乘客对出租车的需求量最大，符合现代年轻人的生活习惯．不同于城市工作日，双休日出租车搭载量高峰期在19点到23点，此时间段需要加大出租车资源的投入．3．1．2按空间分析将昆山市按功能区划分，借助地图匹配，结合聚类分析的方法可得出租车使用密集区(如拉申表3，其中n为轨迹点数目):81安阳师范学院学报2016年

表3出租车轨迹点聚类分析结果［3］时间段轨迹点总数密集区域处(n≥50)工作日7－958151011－133673717－1963761320－2348317双休日7－93277811－134374917－1970431220－23628116分析表3中的数据:工作日早高峰7点到9点，出租车集中在高新区、工业区等;晚高峰17点到19点，出租车集中在商业区和休闲区等;双休日在景区和商业娱乐区等，特别是20点到23点，因为该时间段公共交通方式有限，所以出租车的需求量较大．3．1．3对昆山市的出租车资源配置的总结:据以上分析，对昆山市未来不同时空出租车供求匹配关系的预测:由于城市的现代化发展，影响出租车资源配置的各指标(如乘客等车时间)等很难达到良好水平，那么出租车资源配置将处于“供不应求”状态．将昆山市的经验，推及全国的二、三线城市，给出如下建议:改良出租车硬件配置，普及车载GPS系统的使用，升级打车软件的服务平台，推广打车软件等．这些措施便于收集数据，预测市场需求，合理分配出租车资源，缓解各城市打车难．3．2问题二的模型建立与分析针对“打车难”这一问题，其根源是出租车市场供需不合理，所以我们建立了基于需求的出租车市场的平衡模型［7］(其中U为出租车的载客时间，TC为出租车总运营成本):Q=Q(F，G)，QF＜0，QG＜0(3)G=G(V)，GV＜0(4)TC=C(U+V)(5)当乘客所需的等车时间G和出租车单次出行的费用F减少时，乘客对出租车的需求量Q则会增多，否则将减小;乘客等车时间越G长，出租车的空驶时间V也会越长．补贴方案出台后，乘客的等车时间缩短了，我们假设出租车单次出行的费用F在短期内不会变化，补贴后乘客对出租车的需求量会增多，出租车的空载率下降，容易达到供需平衡［7］．当出租车供需平衡时，即各公司的出租车补贴方案对“缓解打车难”有帮助．3．2．1分析打车软件的发展情况我们研究了五家打车公司近两年的运营情况和补贴方案，根据他们的发展情况，筛选出发展比较平稳快速的嘀嘀打车公司和快的打车公司，并且从乘客等车时间和出租车数量两方面分析，得出这两家公司所推行的出租车补贴方案在一定程度上缓解了“打车难”的结论．表4近两年各打车公司在市场上所占的份额［4］打车公司13年第三季度13年第四季度14年第一季度14年第二季度快的打车41．8%46．7%51．6%53．57%嘀嘀打车39．2%43．6%45．3%45．56%摇摇打车9%0%0%0%大黄蜂3．9%3．2%2．0%0%打车小秘2．5%2．4%0%0%从表4可知:截止到2014年第二季度，快的打车和嘀嘀打车占据了整个打车市场，一定程度上说明了这两家打车公司推出的补贴方案更能吸引乘客和出租车司机．3．2．2对补贴方案进行分析表5打车公司推出的打车方案［5］乘客出租车司机快的打车支付宝支付补贴10元补贴15元嘀嘀打车微信支付补贴10元补贴10元从表5可知:快的打车和嘀嘀打车给乘客和出租车司机都提供了非常实惠的补贴方案．不仅可以调动出租车司机的积极性，而且可以吸引乘客选择搭载出租车出行．3．2．3分析乘客等车时间及出租车数量图5乘客等车时间变化图打车公司推出补贴政策后，从图5可知:基91第2期宋一鑫，胡方，刘晓庆，等:“互联网+”时代出租车资源配置模型

图6出租车数量变化图本上保证在5分钟内让乘客打到出租车，明显缩短了乘客等车时间．从图6可知:增加了出租车万人拥有量，提高了出租车的分担率和里程利用率，方便居民出行．所以嘀嘀打车和快的打车公司提供的补贴方案对缓解“打车难”有一定帮助．但是，那些不会上网或者暂时无法连接网络的乘客依然会面临“打车难”．除此之外，有的出租车司机在补贴政策实行后还会要求乘客“一单两刷”，增加自己的补贴，司机“拒载”现象时有发生．如果想要真正解决“打车难”这一难题，打车软件公司需要进一步完善自己的打车软件．3．3问题三模型的分析与建立在“互联网+”时代，我们认为在已有的服务平台基础上做出改进并完善服务机制，比建立一个新的打车软件服务平台更合理．为使软件服务平台获得最大盈利额，建立多目标规划模型，具体模型如下(其中X为软件服务平台奖励总支出，Y为软件服务平台总收入，W为软件服务平台带来的盈利额):maxW=Y－X(6)与此同时，保证城市出租车资源配置合理且运营系统良好，即问题一中的出租车运营系统综合评价指数最大:maxZ=∑6i=1MiNi*(7)同时满足(6)(7)两个目标，才能既满足软件服务平台获利最大，又能优化城市的出租车运营系统．接下来，我们将详细阐述打车软件服务平台的改进措施和新出台的补贴方案及其合理性论证:3．3．1打车软件服务平台的改进措施(1)增设监查功能:开启政府的市场监督管理机制，宏观调节城市出租车资源配置，采取税收等市场调节手段，引导出租车运营系统逐步走向规模化、公营化，使出租车司机和乘客成为最大受益者．(2)软件优化方向:一方面，将打车软件发展为移动互联网入口，方便居民的移动支付，提高软件使用率;另一方面，软件评分系统公开化，设定评分等级．根据标准优胜劣汰，淘汰不合格的司机，提高服务质量．此外，升级后的评分系统还可以巩固乘客和司机之间的“忠诚度”．(3)增设附加功能:乘客可以自主选择是否公开目的地，避免出现出租车司机“挑肥拣瘦”和拒载的现象，同时保护乘客的个人隐私．(4)其他:在政府的市场监督管理机制下，引入市场竞争机制，注入新鲜血液(例如:吸纳私家车自主选择运营等)，并加强监管制度，防止市场垄断．3．3．2新出台补贴方案及其合理性论证(1)“挑肥拣瘦”问题:针对路程短的订单，软件增设双倍积分的奖励(积分可以兑换现金)．针对偏远地域不但有双倍积分，还给予适量的燃油补贴或午餐补贴(司机可任选其一)．合理性:从提高出租车司机积极性出发，增设奖励，避免短途和偏远地域的乘客坐不到车，提高里程利用率，降低出租车空载率，方便居民出行．(2)“躲避高峰期”问题:凡是高峰期积极搭载乘客的司机，服务平台监管系统奖励单倍积分．合理性:减少乘客等车时间，降低空载率，提高里程利用率，提高出租车的分担率．(3)“评分等级”问题:信息服务平台按月统计“全优出租车司机”，并予以物质奖励．合理性:引入竞争机制即每月评出“全优出租车司机”，只有提高出租车服务质量，增加回头客，才能降低空载率．(4)“电话叫车”问题:对于不会上网或者暂时无法使用网络的乘客可以采取“电话叫车”，接到此种订单的司机可以联系软件服务平台进行标记，这样司机可以获得现金奖励，月底计入工资．合理性:打车软件服务平台的最大局限在于乘客不会上网或暂时无法使用网络．电话叫车方便快捷，司机接到此种订单时，服务平台要予以补贴．4结束语本文通过建立数学模型研究了“互联网+”时代出租车资源配置问题，给出了快速计算出租车运营系统综合评价指数的方法，可以快捷准确02安阳师范学院学报2016年

的判断出租车资源的“供求匹配”程度;为缓解“打车难”，对现行的打车软件服务平台进行了改进与优化．［参考文献］［1］陈思凯．基于空间信息的城市出租汽车规划指标选择及应用研究［J］．测绘与空间地理信息，2010(6)．［2］刘鸿婷．出租车运力规模评价与优化研究［J］．交通运输规划与管理，2011(6)．［3］马云飞．基于出租车轨迹点的居民出行热点区域与时空特征研究［J］．地理学与地理信息系统，2014(5)，43－51．［4］易观分析．中国打车APP市场季度检测报告，http://www．analysys．cn/yjgd/6268．shtml，2015．9．13．［5］人民日报．打车软件“补贴”现后遗症重现打车难，ht-tp://www．chinajx．com．cn/html/report/487032－1．htm，2015．9．13．［6］韩中庚．数学建模实用教程［M］．北京:高等教育出版社，2013．［7］刘兆君．济南市出租车合理发展规模研究［J］．工业工程，2013(11)．ModelingfortheTaxiＲesourceConfigurationon"Internet+"EraSONGYi－xin，HUFang，LIUXiao－qing，HUMeng(SchoolofMathematicsandStatistics，AnyangNormalUniversity，Anyang455000)Abstract:Inthispaper，accordingtocorrelationanalysisoftaxiresourceutilization，theevaluationindexsys-temwhichinfluencesthetaxiresourcesallocationaredetermined，andthenacomprehensiveevaluationmodelisestablishedtothetaxioperationsystem;asanapplication，consideringKunshan＇staxioperationsystem，basedonefficacycoefficientevaluationcriteria．Itanalyzesthecity＇staxiresourcessupplyanddemand“match”ondifferenttimeandspace．Inordertosolvetheproblemof“alleviatingataxi”，severaltaxisubsi-dyschemeshavebeencarriedoutbythetaxisoftwarecompany，ataximarketequilibriummodelisestablishedtoanalyzetherationalityanddeficiencyofcurrentsubsidyscheme;finally，throughtheestablishmentofmulti－objectiveprogrammingmodel，anewtaxisoftwareserviceplatformiscreatedtodesignanewsubsidypro-gram，andthetaxiresourceconfigurationisoptimizedon"Internet+"era．Keywords:Allocationofresources;Comprehensiveevaluation;Multi－objectiveprogramming［责任编辑:张怀涛］12第2期宋一鑫，胡方，刘晓庆，等:“互联网+”时代出租车资源配置模型