基于熵權TOPSIS的機場出租車選擇決策與管理安排研究

尹擇然

（華北理工大學，河北唐山063200）

0 引言

國內大部分機場都選擇將乘客上下車的通道分開，故將乘客送達機場的出租車司機通常會面臨兩種抉擇：（A）前往到達區，在指定的“蓄車池”排隊將乘客帶回市區，以及按照“先到先得”的原則排隊將乘客帶回市區。出租車司機的等待時間由出租車排隊數量和乘客的多少決定，即要付出一定時間成本。（B）直接空駛返回市區接送乘客，出租車司機需付空座位費，因而可能失去潛在的乘客收入。建立出租車司機的選擇決策模型，給出出租車司機的選擇策略。本文選擇鄭州機場這一中型機場為目標機場進行分析，收集所選機場的相關數據并整理，然后將數據應用到本文模型中，給出該機場出租車司機的選擇決策方案。

1 模型建立

從出租車司機的角度出發，考慮影響出租車司機決策的相關因素，選擇航班到港時間、到港乘客數量、蓄車池的排隊車輛數三種影響因素作為分析指標。不考慮其他因素，在相同時間內，出租車司機總是傾向于選擇成本最低，即使個人收益最大的決策[1]。最后，采用熵權法求解三個指標的權重，利用TOPSIS 法計算得分情況，依據評分區間為出租車司機是否載客做出決策，選擇是否在機場等候或空載返回市區。

1.1 熵權法模型

熵權法就是一種客觀的賦權法，其內涵思想是根據指標所包含信息量多少對指標賦予相應的權重[2]。具體計算步驟如下：

第一步：構建初始矩陣

假設共m 個樣本，且有n 個評價指標，則可構建初始決策矩陣X= (xij)m×n：

第二步：數據歸一化

對于越小越好的指標（反向指標）

第一步：計算第j項指標下第i個方案占到的比重

第二步：第j個評價指標對應的熵值（式中）

第三步：計算指標j的熵權ωj

第四步：將相關數據帶入計算，利用熵權法進行求解，可以得到各個指標的客觀權重。

1.2 TOPSIS 綜合評價模型

TOPSIS 法又稱優劣解距離法，其內涵原理是通過分別對各個評價對象與正理想解以及負理想解之間的距離進行計算，來獲取各評價對象與其對應正理想解的接近程度，并且以此作為評優和排序的依據。具體步驟為：

第一步，數據歸一化處理：用向量規劃的方法求解規范決策矩陣，現設規范化的決策矩陣為B= (bij)m×n，其中

第二步，構造加權規范矩陣C= (cij)m×n此時設各指標的權重向量為

則有加權規范矩陣C：

第三步，確定出正理想解和負理想解

第四步，計算得到各個評價對象相距最優解及最劣解的距離。

第i個評價對象與其正理想解的距離為

第i個評價對象與其負理想解的距離為

2 實例分析

2.1 機場的選取

小型機場的運行規模不大，數據收集較為困難；國內大型機場年旅客吞吐量多達7000 萬，機場中的各類影響因素較為復雜。為方便分析，且考慮到機場所在城市應較為發達，以便獲得機場周邊出租車的數據。綜合考慮以上因素，選擇鄭州新鄭國際機場進行分析研究。

2.2 相關因素分析

出租車司機是否選擇(A)是通過時間成本來衡量，選擇(B)的衡量指標是空載費用和可能損失潛在的載客收益。影響司機做出決策(A)的主要因素為時間成本，而影響時間成本的因素有排隊等待時間和單位時間出租車平均收入，同時影響等待時間的因素有乘客數量、排隊出租車數量。

乘客數量：用抵達的航班數量對乘客數量進行估算。不考慮其他因素，乘客數量少，等待時間長，時間成本高，做選擇(A)的可能變小；乘客數量多，等待時間短，時間成本低，做選擇(A)的可能變大。

排隊出租車的數量：不考慮其他因素，排隊出租車數量多，等待時間長，時間成本高，做選擇(A)的可能變小；排隊出租車數量少，等待時間短，時間成本低，做選擇(A)的可能變大。

2.3 問題求解

將收集的航班數據和出租車相關數據應用到問題已構建的熵權法模型中，可以得到影響出租車司機決策的三個指標時間、航班數量、蓄車池已有車輛數的權重為：

ωj= (0.3335， 0.3338， 0.3327)

利用上文中建立的模型，將處理后的機場航班和租車的相關數據帶入評分模型中，計算得到每分鐘的評分情況，部分結果可見表1。

表1 得分情況表

一天之內機場客流量隨時間不斷變化，增減幅度也會有所改變。通過分析一天內某一時刻到達的乘客數量和這一時刻的得分情況，可知評分高低與某一時刻中到達的航班數量有關。機場抵達航班數量越多，客流量越大，司機選擇（A）方案需要付出的時間成本就越少；而機場客流量較少時，司機排隊等待載客所要付出的成本較高，選擇（B）方案更為合適。

根據圖1 可以給出司機的選擇決策方案：當評分大于0.45 時，抵達的航班數量較多，司機在“蓄車池”排隊載客所付出的時間成本較低，此時司機應當選擇排隊載客；當評分小于0.45 時，抵達航班數量較少，司機等待載客后再返回市區所付出的時間成本較大，則此時司機應當選擇空載返回市區。

3 結語

該模型綜合分析了影響出租車司機決策的因素，研究了其影響機制，建立了出租車司機的決策模型，給出了綜合考慮乘客數量變化規律和司機利益的選擇策略。本文給出了在保證車輛和乘客安全的前提下，使總的乘車效率最大化的方案。模型綜合考慮了影響司機決策的相關因素，站在出租車司機的角度分析問題，給出了相應的選擇策略。結果合理，直觀實用。模型應用于實際情況進行分析，對現實情況具有較強的借鑒意義。