基于電召平臺的出租車合乘調(diào)度模式研究＊

聶昌成 唐大宇 徐 婷

（長安大學(xué)汽車學(xué)院 西安 710064）

出租車行業(yè)的迅速發(fā)展，受到越來越多出行者的青睞，但同時(shí)也給城市綜合客運(yùn)交通體系帶來了新的問題和挑戰(zhàn)［1］.作為優(yōu)先發(fā)展公交策略之一的 “HOV”的概念已經(jīng)被國內(nèi)外各界所關(guān)注.國外的合乘模式在大范圍的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展完善的支持下，通過共享具體的個(gè)人出行信息，得到了迅速發(fā)展［2］.本文以寧波市出租車電召平臺為研究基礎(chǔ)，探討出租車合乘模式并對該模式的一些關(guān)鍵性的問題進(jìn)行分析.

1 出租車合乘模式

合乘是一種有效提高車輛運(yùn)輸效率、節(jié)省出行成本、緩解交通壓力和減少能源消耗的新型出行方式，可以減少小汽車的出行量［3］.早在20年前，在歐美國家合乘就成為一項(xiàng)廣泛采用的減少交通擁堵的措施，近幾年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活水平的提高，以及私家車的普及，這種出行方式也在國內(nèi)許多城市中流行起來［4］.隨著城市格局的完善，居民區(qū)相對集中化，這樣就給工作族上下班出租車合乘創(chuàng)造了有利條件［5］.目前在早晚上下班高峰期，大多數(shù)城市都暴露出打車難的現(xiàn)象，但是不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)顯示載客的出租車上都只有一名乘客，這在一定程度上造成了汽車尾氣排放量增加、交通堵塞等一系列的問題，困擾著城市交通以及客運(yùn)出租車行業(yè)的健康發(fā)展，出租車合乘能夠提高出租車運(yùn)營效率從而能夠緩解城市交通壓力，同時(shí)能夠提高能源利用率.

2 基于電召平臺的出租車合乘模式及問題探討

2.1 基于電召平臺的出租車合乘模式

目前寧波市建設(shè)了電召服務(wù)中心，前期建立了15個(gè)服務(wù)坐席，建立了統(tǒng)一的電召服務(wù)電話，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電話召車、短信召車、手機(jī)召車等多種方式的統(tǒng)一接入，為市民提供便捷化的電話叫車、車輛預(yù)約、失物查找、電話投訴等服務(wù)；為司機(jī)提供路徑規(guī)劃、外語翻譯、語音通話、車輛定位跟蹤等服務(wù).

本文考慮的情況是現(xiàn)實(shí)存在一定數(shù)量的潛在顧客群體，他們每天會在住所與工作地點(diǎn)之間至少往返一次，在上下班的高峰期擠不上公交、地鐵，出租車需求又得不到滿足，在早晨07：30～09：00的上班高峰期表現(xiàn)為一個(gè)起點(diǎn)對應(yīng)多個(gè)終點(diǎn)的“一對多”的出行模式，而在17：30～19：00的下班高峰期表現(xiàn)為多個(gè)起點(diǎn)對一個(gè)終點(diǎn)的“多對一”的出行模式.

以早高峰的一個(gè)起點(diǎn)對應(yīng)多個(gè)終點(diǎn)的“多對一”的出行模式為例，當(dāng)客戶來電要求服務(wù)時(shí)，接線員詢問完必要的信息后可向客戶提供是否介意合乘的信息，客戶可根據(jù)自身的情況選擇是否可以合乘，如果不同意合乘則按照正常的電召流程進(jìn)行下去，如果同意合乘，則按照流程將信息傳送給調(diào)度服務(wù)器，服務(wù)器再將調(diào)度信息下傳給車輛和駕駛員，這里規(guī)定下傳調(diào)度信息時(shí)按照圖1順序進(jìn)行.

圖1 合乘模式信息發(fā)送順序

這么安排的目的是鼓勵(lì)大家多采用電召方式和優(yōu)先采用合乘的方式.已承載乘客的出租車司機(jī)在收到調(diào)度信息時(shí)如果發(fā)現(xiàn)該客戶的目的地的方向與車上乘客的目的地的方向一致，且一個(gè)目的地在去往另一個(gè)目的地軌跡附近50m范圍內(nèi)，可以詢問車上乘客意見，如接受合乘則傳送接受信息.調(diào)度服務(wù)器將信息顯示在屏幕上，接線員獲取該信息后將信息回復(fù)給客戶.

在確認(rèn)任務(wù)分配成功后，坐席將向要車客戶確認(rèn)，同時(shí)通知車牌號等信息，駕駛員到達(dá)后，可通過車載終端的免提電話通知客戶，見圖2.

圖2 合乘模式電話叫車調(diào)度流程

調(diào)度策略舉例：（1）首先在發(fā)標(biāo)位置的300m尋找合適的車輛向他們發(fā)出業(yè)務(wù)需求，如在1min內(nèi)未得到響應(yīng)，擴(kuò)大半徑到500m內(nèi)尋找合適車輛向他們發(fā)出業(yè)務(wù)需求（不包括首次的車輛），如1min內(nèi)還未得到響應(yīng)，擴(kuò)大半徑到1 000m尋找合適車輛，如果還未得到響應(yīng)，即可認(rèn)定為無供；（2）優(yōu)先對被放空次數(shù)較多的車輛發(fā)送業(yè)務(wù)需求；（3）平均算法得出接單平均時(shí)長，并計(jì)算將要發(fā)標(biāo)對象的接單平均時(shí)長是否低于平均水平，如果低于平均水平將優(yōu)先獲得業(yè)務(wù)需求.

2.2 合乘模式中的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的解決

2.2.1 合乘模式的乘客送達(dá)順序 從上邊的合乘模式可以看出，目前僅計(jì)算一次合乘（兩撥乘客）的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，而且，可以看出兩撥乘客的起點(diǎn)之間的距離在300m左右，原則上規(guī)定先上車乘客有優(yōu)先抵達(dá)目的地的權(quán)利，但是如果后上車乘客的目的地剛好在運(yùn)行路線的附近，則多方商量為了提高整體利益最大化可以優(yōu)先送后上車乘客抵達(dá)目的地.

2.2.2 合乘模式的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 出租車合乘的最終目的，除了在一定程度上解決城市高峰時(shí)段的出租車用車需求，更重要的是降低乘客的單次出行成本的同時(shí)能夠提高司機(jī)的收入.因此，合理的合乘模式的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是出租車合乘能否得到推廣的關(guān)鍵.

1）我國大部分城市的常規(guī)出租車定價(jià)模型［6］如下.

式中：Pi為第i位乘客的出行費(fèi)用，元；C0為常規(guī)出租車起步價(jià)格，元；di為第i位乘客的出行距離，km；d0為常規(guī)出租車起步里程，km；C為常規(guī)出租車單位里程價(jià)格，元／km.

2）基于電召平臺的合乘模式的出租車定價(jià)模型［7］如下.

式中：Cmin為兩位乘客的合乘距離dmin產(chǎn)生的合乘費(fèi)用，元；k為提升司機(jī)收益的系數(shù)（注：原則上k取（1～2））；dmin＝min（d1，d2）為兩位乘客的合乘距離，km；n為乘客的數(shù)量，個(gè)（注：這里為使問題簡化n取2，并且規(guī)定每次只有一位乘客上車）.

2.2.3 合乘模式各方收益分析 合理的出租車合乘計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)只有在使各方都能獲得預(yù)期的收益的情況下，合乘模式才有可能得到大規(guī)模的推廣.其中，司機(jī)的收益表現(xiàn)為單次營運(yùn)收入的增加，乘客的收益則表現(xiàn)為單次出行成本的減少.

1）當(dāng)di≤d0時(shí)，司機(jī)單次營運(yùn)收入 正常載客單次營運(yùn)收入為Pi＝C0，合乘載客單次營運(yùn)收入為P1＋P2＝k×C0＞C0

乘客i單次出行成本 正常載客單次出行成本為Pi＝C0，合乘載客單次出行成本為Pi＝k×C0／2＜C0.

2）當(dāng)di＞d0，假設(shè)d2≤d1時(shí)，司機(jī)單次營運(yùn)收入 正常載客單次營運(yùn)收入最大為P＝C0＋C×（d2－d0），

合乘載客單次營運(yùn)收入為

比較發(fā)現(xiàn)合乘載客司機(jī)單次營運(yùn)收入高于正常載客單次營運(yùn)收入.

乘客i單次出行成本 正常載客單次出行成本為P1＝C0＋C×（d1－d0）和P2＝C0＋C×（d2－d0），

合乘載客單次出行成本為P1＝k×Cmin／2＝k×［C0＋C×（d1－d0）］／2和P2＝k×Cmin／2＝k×［C0＋C×（d2－d1）］／2，

比較發(fā)現(xiàn)合成載客兩乘客單次出行成本均低于正常載客單次出行成本.

從上面的分析可以發(fā)現(xiàn)，采用出租車合乘的方式，司機(jī)的單次營運(yùn)收入和乘客的單次出行成本都與一個(gè)系數(shù)k有關(guān)，因此k的取值需要有關(guān)部門通過調(diào)研分析給出.

3 結(jié)束語

本文針對寧波市出租汽車電召平臺提出出租車合乘模式，并建立了基本的模型框架，在此基礎(chǔ)上分析了乘客運(yùn)送順序、合乘計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和各方收益分析等幾個(gè)方面，給出租車合乘模式的實(shí)現(xiàn)提供了前提和保證.本文的研究工作取得了初步的成果，為推行出租車合乘提供了理論依據(jù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義.

［1］車 勇.基于多人合乘模式的出租車智能調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究［D］.上海：同濟(jì)大學(xué)，2008.

［2］CALVOA R W，F(xiàn)ABIO de LUIGIB，HAASTRUPC P，et al.A distributed geographic information system for the daily car－pooling problem ［J］.Computers＆Operations Research 2004，31：2263－2278.

［3］程 杰，唐智慧，劉 杰，等.基于遺傳算法的動(dòng)態(tài)出租車合成模式研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)：交通科學(xué)與工程版，2013，37（1）：187－191.

［4］張 璟.出租車“拼車”問題研究及其服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)［D］.蘭州：蘭州交通大學(xué)，2009.

［5］覃運(yùn)梅，石 琴.出租車合成模式探討［J］.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，29（1）：77－79.

［6］洪麟琳.基于合乘模式的出租車定價(jià)研究［D］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.

［7］?ZLEM E，ORLIN J B，STEELE－FELDMAN A.Creating very large scale neighborhoods out of smaller ones by compounding moves［J］.Journal of Heuristics，2006（1／2）：281－295.