出租汽车保有量评价模型研究*

蒋贤才　王安妮

(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院　哈尔滨　150090)



出租汽车保有量评价模型研究*

蒋贤才王安妮

(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090)

摘要：从出租汽车市场的三个主体出发，提出了一种新的出租汽车保有量评价模型，选取出租汽车乘客平均等车时间、出租司机收入、出租汽车占用道路面积作为评价指标，认为出租汽车乘客平均等车时间在乘客期望的等待时间内，能保证出租汽车经营者收入合理，并且不会过多占用交通时空资源的保有量为实现供需平衡的最佳保有量，并以各个主体的满意程度作为依据，将指标进行标准化，再利用标准化后值进行综合评价，通过该模型可以更全面地对出租汽车现状保有量进行合理评价.在此基础上还可调整空驶率值进行敏感性分析以得到现状最优的出租汽车保有量.以黑龙江省海林市为例，验证了评价模型的可靠性和可行性.

关键词：出租汽车;保有量;测算模型;评价模型

蒋贤才(1974- )：男，博士，副教授，主要研究领域为智能交通、交通信号控制、公共交通

*中央高校基本科研业务费专项资金资助(批准号：HIT.NSRIF.2012061)

0引言

目前，对出租汽车保有量的评价，大多采用功效系数法.这种方法根据多目标规划原理，借助万人保有量、出租汽车交通分担率和空驶率3项指标，对每一项评价指标确定优中差值，并分别赋予功效系数，根据待评估对象所对应的功效系数指标加权综合来评价保有量是否合理.有部分学者在此基础上进行了修正，增加了道路网密度、里程有效率、满载率等指标来进行评价[1].

修正后的模型依然存在不足：没有揭示评价指标与保有量之间的直接联系.针对上述问题，本文认为能同时最大程度满足出租汽车市场4个主体诉求利益的出租汽车保有量为该市最合理的出租汽车保有量规模，即出租汽车乘客平均等车时间在乘客期望的等待时间范围内，能保证出租汽车经营者收入合理，并且不会过多占用交通时空资源.本文将基于以上思路建立新的出租汽车保有量评价模型，并在评价的基础上测算出该市现状最合理的出租汽车保有量规模.

1保有量评价模型的建立

1.1评价指标的选取

出租汽车有4个市场主体，各个主体有着不同的利益诉求，对出租汽车保有量合理性的评价实际就是判断在现有保有量条件下，能否最大程度地实现各个主体利益诉求.

出租汽车司机希望获得高收入， 乘客希望以较低的价格获得良好的出租汽车服务， 政府一方面要保障出租汽车运力规模的发展适应城市经济的增长和旅游通勤交通的需求，同时也要保障出租汽车公司和出租汽车司机的利益，兼顾乘客经济承受能力[2].考虑到国内各个城市的出租车公司经营模式不一，且公司可通过增加管理费等方式提高收入，所以暂不计入评价指标[3].

综上，从出租汽车司机、乘客及政府3个主体出发，将各主体追求利益作为评价指标，见图1.

图1　保有量评价指标

1.2评价指标表达式及标准化

当保有量改变后，空驶率，日平均载客次数，平均等车时间等都会变化，表达上述4项指标时要注意到各量的变化.考虑各项指标的单位和数量级不相同，还需将各项指标进行标准化，以各个主体的满意程度作为标准化的依据，当满意度达到最大时定为1，最小时定为0，让标准化后的各值都介于[0，1]之间.假设已知现状的居民交通出行总量Q，人口总数S，出租汽车占全方式的分担率B，出租汽车保有量N.

出租汽车的空驶率计算公式为

(1)

式中：K为出租汽车空驶率，%；L为出租汽车全日总载客行驶里程，km/d；t为全日出租汽车平均运营时间，h/d；v为出租汽车平均营运速度，km/h[4].

将各已知量代入出租汽车空驶率的计算公式，则空驶率K可用保有量N表示为

(2)

式中：t为全日出租汽车平均运营时间，h/d；D为居民平均以出租汽车方式出行的距离，km；x为居民乘坐出租汽车时平均有效车次载客人数，人/(车次).t，D，x均可用现状值代入计算，故空驶率K在本文中也将作为已知量，则将上述4项指标表示如下.

1) 万人保有量M0出租汽车万人保有量是用来描述一定城市规模内车辆的占有量.计算公式为

(3)

式中：S为人口总量，万人.现行的《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)仅给出了出租汽车拥有量的下限，即大城市不低于每千人 2 辆，小城市不低于每千人 0.5 辆，中等城市在其间取值[5].进行评价之前需验证万人保有量是否满足规范的要求，但并不计入最后的评价指标，当该项值达到规范要求时即可进行下面的计算，反之则该保有量不合理.

2) 出租汽车司机日收入W0(元/d)及其标准化后值W1

(4)

式中：p为平均单次收费，元/次[6]；n为日平均载客次数，次/d.随着出租汽车保有量的变化，日平均载客次数也会发生变化，将n用已知量表示，令

n=QB/(0.9xN)

(5)

考虑到一定的弹性，一个城市中一般有10%左右的出租汽车未投入运营(保养、维护等)，所以用0.9修正式(5).

将式(5)代入式(4)，得到最后的出租汽车司机日收入W0表达式为

(6)

式中：d为出租汽车每公里油耗费用，元/km；L为日平均行驶总里程，km/d；C为日平均车辆维修费、折旧费及管理费，元/d.

据调查北京出租汽车司机每年工作日是法定工作日的2.5倍[7]，考虑到绝大部分城市流动人口所占比重比北京低，其出租汽车的出行需求相对小一些，综合确定出租汽车司机工作时间系数为2.0，则经折算后的出租汽车司机实际日收入为W0/2，将市民平均日收入作为标准值，认为出租汽车司机实际日收入越接近市民平均日收入，则保有量越合理.通常只能得到市民平均月收入C0(元)，按每月工作22 d计算，将W1作为标准化后的值，令

(7)

3) 乘客平均等车时间T0(min)及其标准化后值T1

(1) 基础数据采集空驶率调查：选取出勤情况稳定的出租汽车，采集其在工作日和周末从06:00～18:00的载客里程、空载里程，每1 h为1个时间段分开采集，计算出每个时段平均空驶率.

乘客平均等车时间调查：采用观测的方式进行，以经过或到达观测点的空载出租车为调查对象，连续记录空载出租车到达或经过的时间(采集应与空驶率数据调查同时段内进行).最后统计得出每个时间段内乘客平均等车时间.

乘客可接受的最长等车时间调查：可采用问卷调查的形式采集数据，选择不同职业，不同年龄段的人进行调查.

(3) 乘客平均等车时间T0将预测的出租汽车空驶率K代入步骤(2)中拟合出来的函数表达式中求解，即可得到乘客平均等车时间T0.

(4) 标准化后值T1文中对海林市3 200名市民进行问卷调查发现，市民对出租汽车最期望的等待时间在3min以内，比较理想是在5min以内，忍耐的极限时间在15min左右，经整合得到式(8)作为标准化依据，考虑到本次调查抽取的样本涵盖各种职业各个年龄段，且样本数量较大，故文中认为乘客平均等车时间标准化后的值T1表达式为

4) 出租汽车占用道路总面积ST0及其标准化后值ST1由于出租汽车运行存在一定的空驶率，设空驶率为K，则出租汽车出行者占用的道路面积见式(9)[8]，式中10.5为出租汽车出行人均占用道路面积[9-10].

(9)

因政府总是希望出租能较少的占用道路资源，空驶率越高，则出租汽车占用道路面积越大，相反空驶率为0时，出租汽车占用道路面积达到最小，故令其标准化后ST1为

(10)

1.3模型的建立

利用标准化后的值，建立评价指标权重表1.

表1　保有量评价指标权重

令综合评价系数

(11)

当A∈(0,0.6]时，认定评估对象较差，该市出租汽车保有量值存在极大的不合理，应该重新进行保有量的测算；当A∈(0.6,0.8]时，认定评估对象为中，该市的出租汽车保有量基本合理，可根据W1,T1,ST1值进行调整；当A∈(0.8,1.0]时，认定评估对象较好，该市的出租汽车保有量合理，可结合现状配置新车或者取缔一部分老旧车辆.

2案例分析

2.1海林市出租汽车发展概况

海林市隶属于黑龙江省牡丹江市，截止2013年底，市区人口12万人.有各类营运出租汽车760辆.

2.2出租汽车现状保有量评价

现状评价所需指标值可通过实测获得，为使评价结果更为准确，则直接利用调查数据得表2.

表2　海林市出租汽车保有量现状值评价

万人拥有量达到规范的要求，海林市现状保有量综合评价系数：

(0.8+0.746+0.699)/3=0.75

由评价结果可以看出海林市现状出租汽车保有量基本合理.

2.3出租汽车保有量测算结果评价

1) 出租汽车现状合理保有量测算结果利用供求平衡法、总量控制法、合理收益法三种方法测算合理保有量结果见表3.

表3　保有量测算结果

2) 基础数据汇总根据现状出租汽车交通调查及保有量、分担率测算结果，整理得到表4～5.

表4　海林市出租汽车保有量测算值评价所需数据

表5　三种方法测算后的海林市出租汽车空驶率值

3) 上述3种方法得到的保有量测算结果评价以下以供求平衡法所得结果为例进行计算.

(1) 出租汽车万人保有量M0=N/S=584/12=48.7，达到《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)的要求，则进行下一步的计算.

(2) 根据式(6)，得出租汽车驾驶员日收入

263 元/d

代入式(7)进行标准化，得标准化后的值W1=0.654；

(3) 为得到平均等车时间预测值，文中在海林市进行了跟车调查与乘客平均等车时间调查.

将得到的有效数对放入Matlab中进行拟合，相关系数接近1的拟合有3种，显示结果见图2～图4.

对上述3种备选拟合做残差分析，见图5，傅里叶拟合与高斯拟合的残差均存在异常值，正弦拟合残差无异常值，且在x轴两侧随机分布，故正弦拟合效果最好.

将空驶率25.5%代入拟合最好的正弦函数中，可得T0=8.01 min，按照式(9)进行插值计算得标准化后的值T1=0.666.

图2　傅里叶拟合

图3　正弦拟合

图4　高斯拟合

图5　残差图

4) 出租汽车占用道路总面积标准化后的值ST1=1-K=1-0.255=0.745.

将各项评价指标值汇总成表6.

表6　海林市出租汽车保有量供需平衡法预测值评价

则用供需平衡法所得到的海林市出租汽车保有量综合评价系数为

(0.654+0.666+0.745)/3=0.688

可见，用供需平衡法预测的现状海林市出租汽车保有量综合评价指标为0.688，运营效果一般.在该保有量下，占用道路总面积控制得较好，但出租司机收入与乘客平均等车时间不很理想，故该保有量是海林市现状一种较为合理的出租汽车保有量规模.

(3) 其他两种方法测算值评价

同理可得用总量控制法和合理收益法测算值的评价结果见表7.

表7　测算值评价结果比较

综上，经比较认为由总量控制法测算出的出租汽车保有量最为合理，建议将该市的出租汽车规模调整至721辆.

2.5海林市出租汽车最佳保有量求解

为了寻求保有量最优解，令K从0.2到0.4变化，制成表8(表8为部分展示).

由表8可见，当空驶率控制在38.5%、保有量控制在708辆时，综合评价系数达到最高，较评价结果最好的合理收益法高出了0.056，司机收入与乘客等车时间两项指标均达到了一个极高的水平.综上认为空驶率控制在38.5%，保有量为708辆时，为海林市出租汽车现状最佳保有量.

表8　各项评价指标随K，N变化值

3结论

1) 文中提出的方法主要针对出租汽车现状合理保有量测算值进行评价，对现状保有量评价本方法同样适用.

2) 文中演示了出租汽车保有量常用的3种测算方法，并通过评价模型验证了上述3种模型都有一定的片面性.

3) 建立综合评价模型时，由于各个城市具体情况不一，主要矛盾不一，可结合具体情况调整权重，减少或者增加评价指标.

4) 该模型是从出租汽车司机、乘客及政府3个主体出发选取评价指标，考虑到我国各个城市出租汽车营运模式、管理体制不一，从而放弃讨论出租汽车公司一项，导致模型建立仍有待完善.

参 考 文 献

[1]宋安,刘琦.出租汽车保有量评价与预测[J].交通科技与经济，2010,12(3):34-36.

[2]陈炼红.基于GPS浮动车采集数据的出租车运行特点研究[D].上海：同济大学，2008.

[3]刘鸿婷.出租汽车运力规模评价与优化研究[D].大连：大连海事大学，2011.

[4]陆建,王炜.城市出租汽车保有量确定方法[J].交通运输工程学报,2004,4(1):92-95.

[5]中华人民共和国建设部.城市道路交通规划设计规范GB50220-95[S].北京:中国标准出版社，1995.

[6]杨芬娟.城市客运出租汽车定价问题的研究[D].成都：西南交通大学，2012.

[7]宗刚,李艳梅.出租汽车司机收入相对偏低的原因分析:以北京市为例[J].经济与管理研究，2008(5):91-94.

[8]丁舒平.城市出租汽车发展规划关键技术及应用研究[D].合肥：合肥工业大学，2008.

[9]冯晓梅.供需平衡状态下的出租汽车发展规模研究[D].成都：西南交通大学，2010.

[10]武欣.城市出租汽车发展相关间距研究[D].成都：西南交通大学，2008.

Evaluation Model of Taxi Ownership

JIANG XiancaiWANG Anni

(SchoolofTransportationScienceandEngineeringof

HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)

Abstract：This paper presents a new ownership evaluation model applicable to evaluate the best ownership predictive value from the three main body of taxi market. We select the average waiting time of taxi passengers, taxi drivers’ income, and taxi occupancy road area as the evaluation index. We think ownership will realize the balance of supply and demand when the average waiting time is in the passenger expected waiting time range, can guarantee the reasonable income of taxi operators, and not occupy traffic spatiotemporal resources. Taking the satisfaction degree of each subject as the basis, the above indicators are standardized for the comprehensive evaluation, besides through the adjustment coefficient to obtain the status of the reasonable possessing capacity of taxi scale. Finally, Heilongjiang Province Hailin will be an example to verify the reliability and feasibility.

Key words：taxi; ownership; prediction; evaluation model

收稿日期：2015-11-27

doi:10.3963/j.issn.2095-3844.2016.01.005

中图法分类号：U491