文化差異下的交通運輸站點安檢系統優化研究

(重慶交通大學數學與統計學院　重慶　400074)

引言

影響交通站點吞吐量以及乘客等待時間的因素主要是交通運輸站點安檢系統的服務效率，故現在我們分析不同文化對交通運輸站點安檢服務效率的影響。

全世界有許許多多的國家，這些國家的文化各異。所以對于不同的國家其在安檢方面的設置情況也是不一樣的。例如，美國人以深為尊重和優先考慮他人的個人空間而聞名，他們恥于與他人離得太近。與此同時，瑞士人以集體效率為重點，中國人以優先個人效率而聞名，在伊斯蘭教國家“男女授受不親”這句話則體現得淋漓盡致。那么在美國的交通運輸站點中，乘客之間由于尊重個人空間的原因會使排隊的隊列增長，而在阿拉伯國家，由于男人只能由男人進行安檢，女人只能由女人進行安檢，由于在交通站點安檢系統工作的女性比例很小，那么在安檢的過程中會造成女性在安檢過程中耗費大量的時間，而且排隊時隊列也會很長，所以接下來我們將對不同的文化背景(包括多文化背景)進行分析。

一、預備知識

層次分析模型

層次分析法的特點是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化，從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法。尤其適合于對決策結果難于直接準確計量的場合。層次分析法是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結構，然后得用求解判斷矩陣特征向量的辦法，求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優先權重，最后再加權和的方法遞階歸并各備擇方案對總目標的最終權重，此最終權重最大者即為最優方案。這里所謂“優先權重”是一種相對的量度，它表明各備擇方案在某一特點的評價準則或子目標，標下優越程度的相對量度，以及各子目標對上一層目標而言重要程度的相對量度。層次分析法比較適合于具有分層交錯評價指標的目標系統，而且目標值又難于定量描述的決策問題。其用法是構造判斷矩陣，求出其最大特征值。及其所對應的特征向量，歸一化后，即為某一層次指標對于上一層次某相關指標的相對重要性權值。

二、文化差異研究

(一)層次分析模型

在排隊模型中，會改變安檢服務效率的自變量有安檢設備臺數c，游客的平均到達率λ，每個設備的平均服務速率μ。需要分析文化對這三個因素的影響即可。同一文化對上述三個變量的影響也不盡相同。對于某一個確定的交通站點，其平均到達率只取決于該地區乘客的人數，而且設備臺數不會在短時間內變化，所以現在只考慮不同文化對μ的影響。對于一個大型交通運輸站點，這樣的交通站點需要接納各種不同文化的人，所以現在根據不同文化的比重進行層次分析。

圖1　層次分析法流程圖

(二)成對比較矩陣

根據層次分析法中的成對比較矩陣理論，第三層中的影響因素分別為：恐怖勢力因素a1，經濟因素a2，文化因素a3影響服務效率的權重依據表1設置。

表1　影響服務效率的權重表

首先將文化以其對μ的影響分為較大程度增大μ，較小程度增大μ，不增大μ，較小程度減小μ，以及較大程度減小μ五類，每一類對μ的影響比例系數依次為k1=2,k2=1.5,k3=1,k4=0.5,k5=0。現在假設存在某國家這五種文化均有，那么從該過文化的組成分析，依據層次分析法中成對比較矩陣的構造原則，得到成對比較矩陣為：

(三)一致性檢驗

經過一致性檢驗得每一種文化對μ的影響權重為：

α1=0.0769，α2=0.1589，α3=0.5374，α4=0.1500，α5=0.0769

根據層次分析法得出的結果結合模型一得到在該文化背景下的：

這個結果只是在我們特定的這個文化背景下對安檢站服務效率的影響，通過對模型和結果的分析可知，通過改變每一個文化的權重，該模型可以廣泛的應用于各類文化的交通站點。

三、模型的靈敏性分析

圖2　α的變化對Ls和ωs的影響

上圖分別是平均隊長Ls和平均逗留時間ωs隨著權重α的變化情況，我們選擇其中α1，α2，α3，α4為自變量進行靈敏度分析，α1對應的k1為2，α2對應的k2為1.5，α3對應的k3為1，α4對應的k4為0.5。在(a)圖與(b)圖中k1，k2對應的曲線隨著α的增加而增加，而k4隨著α的增加而減小，說明在ki(i=1,2)>0時，而且隨著α的增大其變化率也在逐漸的變大。而當ki<0時，平均逗留時間與隊長是隨著ki對應的α的增加而減小，而且變化率依然在增大。所以我們在對實際情況進行改進時，如果在多元化的國家中，某一種文化所占的比重特別大，那么通過提供適應文化的措施時會得到比較好的效果。但是如果在該國家沒有某一文化所占的比重特別大時，提供相應的措施時對實際情況影響不大，特別是當該文化的影響特別小時，可以不用考慮適應該文化的措施。

四、結論

對于不同文化造成的影響，因為影響大的文化因素造成安檢系統瓶頸的，可以通過改進設備的性能或者提高安檢效率，修改安檢流程等方法來優化安檢流程。而對于影響小的文化因素造成的瓶頸，可以通過適當增加設備數來優化安檢流程。比如在阿拉伯國家，由于宗教信仰，導致男女乘客在安檢時的時間不一樣，那么此時就可以破例增加女安檢員的數目或者改進設備減少安檢時間來加快安檢。在有暴恐嚴重的國家，安檢力度就會加大，那么安檢的流程就會稍微復雜，那么此時可以增加安檢的設備數來提高安檢效率，對于大型的交通運輸站點將會融合全世界各種文化，通過調查每天交通站點的乘客吞吐量和不同文化的比例同時進行安檢流程的優化和設置特定文化安檢窗口來增大機場吞吐量降低等待時間的方差，即可對實現文化差異下的交通運輸站點安檢系統優化。論文中對文化的分析既可用于全球，也可以用于固定的文化分析。既可以用于多元化分析，也可以對單一文化進行分析。然而影響安檢系統的因素不僅僅限于文化差異，還有很多方面的問題，對其優化研究值得我們進一步討論。