基于排隊論的機場乘車區(qū)“上車點”優(yōu)化設(shè)計

龔行行 楊晶

摘要：本文針對目前機場經(jīng)常出現(xiàn)的出租車排隊載客和乘客排隊乘車效率低的問題，以常見的機場乘車區(qū)兩條并列車道為例，基于排隊論的理論，建立多并列點式上車點服務(wù)系統(tǒng)模型，通過理論分析，科學設(shè)置乘車區(qū)“上車點”，合理安排出租車和乘客，此模型可在保證車輛和乘客的安全的條件下，使得總的乘車效率最高。

關(guān)鍵詞：排隊論;多并列點式上車點服務(wù)系統(tǒng);機場出租車

一?引言

目前，機場存在最多的問題就是出租車排隊載客和乘客排隊乘車效率低的問題，出租車和乘客均需要耗費很長的時間進行排隊等候，因此，如何科學地設(shè)置乘車區(qū)“上車點”，合理安排出租車和乘客急需解決。

機場出租車服務(wù)效率高可以理解為出租車司機和乘客在機場等待的時間最短，即時間成本最小、乘客數(shù)量與出租車數(shù)量合理匹配、兩條并行道利用率最高、安全系數(shù)最高，綜合考慮以上所有條件而建立的模型為最合理模型。

二?問題分析

排隊論【1】的基本理論：排隊服務(wù)系統(tǒng)（本文即是出租車上車點）是用來描述排隊情況的系統(tǒng)，此系統(tǒng)中有有限的服務(wù)臺（出租車上車點）用來服務(wù)乘客，乘客來到上車點完成上車動作快速離開服務(wù)區(qū)，當服務(wù)臺都處于忙碌狀態(tài)時，乘客需要加入到系統(tǒng)中的排隊等待當中，直到乘客接受完成服務(wù)后離開此服務(wù)區(qū)。

針對客流量大的機場和容易造成交通擁堵的大型機場，本文采用多并列點式上車點服務(wù)系統(tǒng)模型【2】，建立最優(yōu)化的模型，分析并求解“上車點”的數(shù)量及位置，同時合理安排出租車和乘客，以保證乘車效率最高。

三?模型建立與求解

3.1 符號說明

3.2 模型的建立

為了使出租車上車點服務(wù)系統(tǒng)各個狀態(tài)保持平衡，建立以下狀態(tài)方程：

3.3 模型的求解

其中，是出租車單位服務(wù)時間成本與上車點的建設(shè)費用，為收費站的個數(shù)，為單個出租車服務(wù)點單位時間的花費和單個上車點建設(shè)費用。

其中，為乘客等待所消耗的費用，為平均隊長，為每個人等待乘出租車在單位時間內(nèi)所消耗的費用。

統(tǒng)計單位時間從不同上車點到達收費站的所有人以及單位時間內(nèi)一個上車點服務(wù)乘客的出租車數(shù)量及服務(wù)成本，各數(shù)據(jù)如表2所示。

由模型結(jié)果分析可知：設(shè)置6個上車點效果最佳，既可實現(xiàn)出租車和乘客分別等待的時間最少，保證乘車效率最高，也保證了出租車上車點排隊系統(tǒng)費用相對最小。

四?結(jié)論拓展

本文針對機場出租車排隊載客和乘客排隊乘車效率低的問題，基于排隊理論建立多并列點式上車點服務(wù)系統(tǒng)模型，最終以排隊系統(tǒng)總服務(wù)成本為最終模型效果檢驗，將模糊的提高效率轉(zhuǎn)化為可以計量的數(shù)學模型。

參考文獻：

[1]?劉凱.排隊算法的適應(yīng)性研究 [D].中國地質(zhì)大學（北京），2012，12-20.

[2]?魏中華，王琳.基于排隊論的樞紐內(nèi)出租車上客區(qū)服務(wù)臺優(yōu)化[J]公路交通科技.2017，154：298-299.

作者簡介：龔行行，山東協(xié)和學院 機械制造及其自動化專業(yè)本科生;

楊晶，女，漢族，研究生，講師，研究方向：數(shù)學建模、無線電物理。

（作者單位：山東協(xié)和學院）