排隊(duì)論模型在火車(chē)票座席復(fù)用中的應(yīng)用

付淋淋 婁建陽(yáng) 都業(yè)成 劉直慧 劉韓

摘要：伴隨著我國(guó)交通事業(yè)的高速發(fā)展，火車(chē)、高鐵已經(jīng)成為人們出行的重要交通工具。然而如何合理使火車(chē)和高鐵的利用率達(dá)到最大，成為鐵路部門(mén)關(guān)注的一個(gè)要點(diǎn)。其中一個(gè)主要方法就是提高火車(chē)票坐席復(fù)用的利用率。雖然我國(guó)已經(jīng)通過(guò)各種方法開(kāi)始著手提高火車(chē)票坐席利用，但是仍有許多的不足。本文將通過(guò)引用排隊(duì)論模型重新確定坐席復(fù)用的站點(diǎn)使之達(dá)到最大利用率，使火車(chē)票坐席復(fù)用管理盡可能更加規(guī)范與科學(xué)。根據(jù)排隊(duì)系統(tǒng)的數(shù)量指標(biāo)來(lái)優(yōu)化火車(chē)售票系統(tǒng)，確定火車(chē)坐席復(fù)用集中站點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：排隊(duì)論;最優(yōu)化;坐席復(fù)用;M/M/FCFS/M/2121010.png模型

1 引言

我國(guó)人口眾多，現(xiàn)有配套的交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模相比于其他國(guó)家仍然很小，在交通方面設(shè)施配備尚未完善，尤其是面對(duì)節(jié)假日等人口流動(dòng)高峰期時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生座位不夠，買(mǎi)不到票等問(wèn)題，與此同時(shí)，又有許多路段會(huì)產(chǎn)生許多空位置，造成資源浪費(fèi)和不必要的安全隱患。

現(xiàn)在在我國(guó)國(guó)內(nèi)，在交通方式的發(fā)展方面針對(duì)我國(guó)大中城市人口密度高、出行需求大與通路設(shè)施不足的矛盾，也有不少學(xué)者對(duì)介于公共交通發(fā)展戰(zhàn)略與策略等方面進(jìn)行了研究，如何將公共交通優(yōu)先發(fā)展落實(shí)到實(shí)處，從轉(zhuǎn)交與運(yùn)營(yíng)機(jī)制，專(zhuān)用設(shè)計(jì)以及相關(guān)技術(shù)等方面談了一些想法。而我們以排隊(duì)論為原理，用更合理的方式解決相應(yīng)問(wèn)題，以緩解就坐壓力，提高交通服務(wù)效率。這也是我們進(jìn)行研究的主要意義。

2 排隊(duì)論模型在火車(chē)坐席復(fù)用的應(yīng)用原理

3 服務(wù)規(guī)則

在這一問(wèn)題中，我們選擇了排隊(duì)論模型，排隊(duì)論又稱(chēng)隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)理論，即以對(duì)隨機(jī)發(fā)生的需求提供服務(wù)的系統(tǒng)預(yù)測(cè)其行為，排隊(duì)論中，應(yīng)用方向雖然不同，但是有一個(gè)共同的特征，首先是有請(qǐng)求服務(wù)的人，在我們的問(wèn)題中就是乘坐火車(chē)的旅客，其次是服務(wù)供給，為旅客提供服務(wù)的人也就是鐵路工作人員，旅客與工作人員組成了服務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)服務(wù)對(duì)象到來(lái)及服務(wù)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)研究，得出這些數(shù)量指標(biāo)，包括乘坐具體的時(shí)間、相應(yīng)的路段車(chē)次，人數(shù)，座位數(shù)等的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，然后根據(jù)這些規(guī)律來(lái)改進(jìn)鐵路售票服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或重新組織車(chē)次車(chē)票按照旅客需要出售車(chē)票，使得鐵路售票服務(wù)系統(tǒng)既能滿足旅客的需要，又能使車(chē)次車(chē)票的費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)或某些指標(biāo)最優(yōu)。

4 模型缺陷

因?yàn)槁每筒粫?huì)均勻地分布在每個(gè)停車(chē)位，火車(chē)同樣也不可能有足夠的座席。故坐位利用率是有限的，根據(jù)本論文的研究成果，能夠選擇出最為劃算的座位復(fù)用站點(diǎn)。即在解決問(wèn)題一的情況下同時(shí)為鐵路部門(mén)帶來(lái)更大利潤(rùn)。為此如果能夠建立模型使用微元的思想，將連續(xù)時(shí)間離散化。并加入隨機(jī)波動(dòng)函數(shù)，增加結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)通過(guò)統(tǒng)計(jì)視頻數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計(jì)量估計(jì)概率，使結(jié)論比較科學(xué)。因?yàn)槟Ｐ涂梢允且粋€(gè)或多個(gè)服務(wù)臺(tái)。多個(gè)服務(wù)臺(tái)可以是平行排列或串連排列的。加大人工利用率，同時(shí)在忙期時(shí)也可以降低工作人員的強(qiáng)度、忙期的長(zhǎng)度和一個(gè)忙期中平均完成服務(wù)的旅客數(shù)。

5 未來(lái)前景

我國(guó)交通在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，規(guī)模一定會(huì)不斷擴(kuò)大，隨著人口不斷增長(zhǎng)，人們生活水平不斷提高，對(duì)交通水平要求越來(lái)越高。如何配合國(guó)家全面發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，最大限度的滿足人們出行需要，減少環(huán)境污染和資源消耗，協(xié)調(diào)各階層利益關(guān)系，排隊(duì)論模型可以在一定程度上解決該問(wèn)題。排隊(duì)論模型應(yīng)用于公共交通訊設(shè)備等行業(yè)，可應(yīng)用于火車(chē)票坐席復(fù)用方面，將增加車(chē)次車(chē)坐的利用率，大大減少空座出現(xiàn)的可能，不僅方便了旅客乘坐，還減少了火車(chē)坐席的浪費(fèi)，可廣泛應(yīng)用于火車(chē)，高鐵等，此外排隊(duì)規(guī)則分為等待制、損失制和混合制三種。當(dāng)顧客到達(dá)時(shí)，所有服務(wù)機(jī)構(gòu)都被占用，則顧客排隊(duì)等候，即為等待制。在等待制中，為顧客進(jìn)行服務(wù)的次序可以是先到先服務(wù)，或后到先服務(wù)，或是隨機(jī)服務(wù)和有優(yōu)先權(quán)服務(wù)（如醫(yī)院接待急救病人），更好的為旅客服務(wù)，并且，依據(jù)模型可以是一個(gè)或多個(gè)服務(wù)臺(tái)。多個(gè)服務(wù)臺(tái)可以是平行排列的，也可以是串連排列的。加大人工利用率，服務(wù)時(shí)間一般也分成確定型和隨機(jī)型兩種，方便快捷.正確利用排隊(duì)論模型，將大大減少服務(wù)時(shí)間，為乘客提供更多便利。（指導(dǎo)老師：郝妍）

（作者單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)）