基于層次分析法和時間窗的個性化定制旅游行程模型①

冀紫菁

摘 要：面對“自助游”的個性化需求，本文從景點的選取及路線規劃方面入手，考慮游客的偏好、景區的可游覽時段、游客的就餐和住宿時間等因素，建立了基于層次分析法的景點推薦模型和轉化為帶時間窗的車輛路線問題的行程規劃模型，以解決城市旅游中的景點推薦問題和選取景點后的行程安排問題。

關鍵詞：景點推薦 旅游行程規劃 個性化 層次分析法 時間窗

中圖分類號：F590 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2018）03（b）-064-02

“自助游”作為愈加時髦的旅游方式為人接受，在個性化的需求下，各類旅游產品也應在游客偏好與行程規劃合理性上多下功夫。在國內已有的相關研究中，史永從架構、策略、方法層面討論了旅游行程規劃的要素[1]；胡喬楠基于旅游文記，提出了景點推薦策略[2]；曹陽提出了用層次化切分游時、精細化安排行程的方法[3]。本文將此行程規劃問題分為兩個部分—— 景點推薦與行程規劃。

1 景點推薦問題建模

1.1 建模前的準備

在景點推薦問題中，本文使用層次分析法，綜合考量目的地城市中景點因素、游客需求與偏好，合理規劃游客行程。層次分析法是由T.L.Saaty等人在20世紀70年代提出的一種能有效處理這類問題的實用方法，其將定性分析與定量計算結合起來完成評估工作。它的基本思路是：（1）建立層次結構模型；（2）構造成對比矩陣；（3）計算權向量并做一致性檢驗；（4）計算組合權向量并做組合一致性檢驗[4]。

1.2 建立模型

首先，建立評估同一類景點游覽價值的層次結構。分為目標層、準則層和方案層三個基本層次。以天津市內的博物館類為例，可建立層次結構如下，目標層：某一類景點的游覽價值評估，如博物館類景點游覽價值評估，記為O。準則層：表示采取某種措施、標準來實現或論證預定總目標所涉及的中間環節。此模型中應采用影響目標層中各個景點游覽價值的多個因素。如博物館的規模、綜合性、歷史意義等，分別記為C1、C2、C3…。方案層：待評估的此類型的景點，如天津博物館、天津自然博物館、平津戰役紀念館等，分別記為P1、P2、P3…。

2 行程規劃問題建模

景點作為路線中的目標點，有其特殊性。多數景點規定了固定的開放時段，且在景區游覽時長會因就餐等因素存在變數。因此，一般的路線規劃往往不能滿足旅游時的行程規劃需要。根據以上分析，本文將行程規劃問題轉化為帶時間窗的車輛路徑問題，并據此建立模型。

2.1 模型假設

（1）假設游客每天均從同一住宿點出發，結束一天的行程后也返回此點。

（2）假設游客每天選擇一個就餐點。

2.2 建立模型

設D為游客選定的住宿點，k為預定的旅游天數，景點i的最佳游覽時長為Ti，ETi為景點i的可游覽最早開始時間，LTi為景點i的可游覽最遲開始時間（對于就餐點，則表示為就餐時間段及一般的就餐開始時間），則有ETi≤si≤LTi，cij為從景點i到景點j的所需的時間。

將住宿點編號為0，景點編號為1，2，…，m，就餐點編號為m+1，m+2，…m+k，景點及住宿點均可以點i（i=0，…，m）來表示。引入決策變量如下：

在上述模型中，式（1）為模型的目標函數，即游客在游覽所有已選景點時所需的最短時間。若求得的最短時間小于k天內可支配的游覽時間，可使用景點推薦模型再次推薦景點加入待游覽景點，重新進行計算。式（2）確保了第i個景點在第k天游覽的唯一性；式（3）、式（4）確保了游覽某個景點的天數唯一性；式（5）為第k天是否從景點i到景點j；式（6）為第k天是否游覽景點i；式（7）為景點的游覽時間窗約束和就餐點的時間窗約束；式（8）確保了游客每天到且僅到一個就餐點。

模型中，景點i到景點j所需的時間cij可在現有的地圖軟件基礎上獲得。景點的最佳游覽時間Ti可根據景點信息及以往的游客游覽經驗得到。

3 結語

本文建立的兩個模型從景點的選取到路線的規劃均考慮到“自助游”中的個性化因素，兩者結合即可較合理地為游客定制城市內短期的行程。但在建模過程中，對實際情況進行了簡化，忽略了一些實際因素，會在實際操作時造成一定的影響，也存在一定的適用范圍，模型中的個性化因素可繼續增加，使其更加完善。

參考文獻

[1] 史永，崔海源，邵春陽，等.面向定制的城市旅游行程規劃構建研究[J].軟件導刊，2014，13（6）.

[2] 胡喬楠.基于旅游文記的旅游景點推薦及行程路線規劃系統[D].浙江大學，2015.

[3] 曹陽.城市旅游規劃行程鏈的模型構建及其應用研究[D].南京師范大學，2014.

[4] 姜啟源，謝金星，葉俊.數學模型（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

①基金項目：本文為2017年度河北工業大學大學生創新創業項目（201710080043）《Desirveler》的結題論文。