机场出租车司机决策与管理优化研究

袁婧宇、刘春江、尤嘉苗、杨波、蒋伟

（重庆交通大学经济与管理学院，重庆400074）

0 引言

机场旅客在下航班后通常需要前往市区等目的地，此时出租车是机场旅客的重要选择之一。出租车司机将会面临两种选择：第一种选择是进入蓄车池（见图1），等候乘客回到市中心。在进入蓄车池后，由于车道限制，司机只能一直等待。同时也面临等待较长时间，却因旅客数量较少而被迫空载的风险。另一种选择则是直接空载返回市区（见图1），对比第一种方案，司机存在一定概率在返回路上接到乘客，即使空载返回市区，也能拥有更多时间在人流量密集的市区接客。两种方案均有其适用情形，那么如何做出最优决策，使预期收益最大化则是需要深入探究的。

图1 两种决策示意图

1 问题描述

在选择方案的过程中，司机如果综合考虑机场旅客人数以及等候的时间成本，获得高收益的概率能够得到提升，同时机场旅客也能及时搭载出租车，实现双赢。但现实生活中机场出租车司机的决策通常具有随机性，较少考虑以上因素，因此其收益缺乏稳定性。

2 构建机场出租车司机选择决策模型

2.1 影响出租车司机决策的原因

在现实生活中，存在较多影响司机决策的因素，旅客人数以及等候期间的时间成本是影响司机决策的两大主要因素。旅客人数受到航班安排情况的影响，不同时间及不同季节航班安排及航班乘坐人数均存在差异。但是将统计口径缩短至每一天，能够分析出每一天各个航班到达目的地的时间数据，从而分析得出乘客数量最大时的理论时段区间。时间成本的产生则是因为出租车司机的有效接客时间与其收益具有高度相关性，因此排队等候时机会成本也较高。排队时间的长短主要受到蓄车池内车辆以及排队上车区域的设置影响，当蓄车池内已有较多车辆时，排队时间随之变长。而如果上车区域设置为多点上车模式时，总体通行效率提升，也能缩短等待时间。

2.2 机场乘客需求数量与机场出租车供给数量分析

以浦东国际机场为例，机场出租车数量在16∶30—17∶30 和22∶30—23∶30 两个时段达到最高峰，而航班架次则在00∶30—01∶30、10∶30—11∶30、15∶30—16∶30、21∶30—22∶30 达到最高峰，因旅客等候行李及走出航站楼所需的时间损耗，乘客数量在01∶00—02∶00、11∶00—12∶00、16∶00—17∶00、22∶00—23∶00达到高峰，而出租车需求高峰时段与出租车供给高峰时段之间存在错位，尤其是22∶00—23∶00 以及次日01∶00—02∶00 两个时段，此时公共交通超出营运时间，导致了出租车的分担度提高，因此成功载客的可能性也随之上升。在乘客高峰期时段，出租车司机选择进入蓄车池等待，能够在排队时间成本较小的情况下，获得最大的收益。

2.3 机场出租车排队等候时间影响因素分析

2.3.1 上客区设置

上客区的设置差异影响着车辆的流动速度，从而对排队等候的时间产生影响。各个枢纽内的出租车排队上客区设置形式因其内部规模和布置方式的差异而产生了差异。运用队列论的各种业务规范、业务设备，可以选择单点式、多点并行式和多点纵列式三种出租车队列论业务系统[1]。

单点式队列业务系指将一排乘客等待上车的队列对应于某个上车站点的网络布局形态。该业务系统适用于M/M/1 的排队模型，该模式在进行业务时，具备高度的稳定性，但在队列中由于对两条机动车道的空间利用并不充分，故造成了乘车利用率较低的现象。因此若机场上客区设置单点式队列业务系统，则司机所消耗的排队时间较长。

多点并行式队列管理系统（见图2）。当旅客按规则抵达该管理系统后，在车队前列的旅客可随机分散在其纵排列的各个“服务台”上车。此类交通管理系统增加了上车业务点，并灵活使用两条并行车线，以有效提升管理系统的业务效能。但在几个服务点的出租车一起驶离相应的上车点时，车辆之间很容易形成矛盾，且较多的上车点总量伴随较多的运营成本，从而大大降低了整个系统服务效能。选择该模式虽然能够减少出租车司机的等候时间，但是从现实运用层面而言，也存在成本过高的阻碍因素。因此机场需要合理布置上车点总量、严格规范上车站点间隔，达到出租车司机以及管理方的双赢局面[2]。

图2 多点并列式排队系统

多点纵列式排队管理系统（见图3）。在乘车者完成队列后，需要通过出租车道，分散到达不同的上车地点。这种布局形式虽然增加了上车点，在一定程度提升了旅客离站的效率，但也容易造成人车矛盾和客流的影响，从而造成靠近乘客等候队伍内侧处出租车站点的服务时段拉长，严重影响了旅客离站效果。因此这种排队系统往往需要同时设置多个车道，以扩大上客流。

图3 多点纵列式排队系统

综上所述，单点式服务系统具有较高的安全性，但由于车道数量限制，对车道利用的不充分，造成乘客乘车效率过低，同时使出租车等候成本上升；多点并列式服务系统能够在保证安全可靠的前提下灵活利用两条并行车道，从而有效缩短司机与乘客的等待时间，实现双赢；多点纵列式服务系统虽提高了乘车效率，但不能保证车辆和乘客安全。由此可知乘车上车区的设置对出租车司机的等候时间具有较大影响，而对于不同流量、不同需求、不同要求的机场，需要因地制宜设置不同的上车点服务系统以在保障通行效率时，实现机场出租车管理与乘客体验双赢。针对客流量大的机场和容易造成交通拥堵的大型机场，多并列点式上车点服务系统最为科学合理[3]。

2.3.2 蓄车池内车辆数量

蓄车池内车辆数量对于出租车司机的等候时间也存在较大影响，当蓄车池内已有较多车辆时，若选择继续等待，则面临更长的排队时间和更高的空载风险。在对市区出租车24h 空载率进行研究后发现在14∶00—18∶00 时段，蓄车池内出租车数量较多，而乘客高峰期则在17∶00 后结束，此时乘客数量减少，而蓄车池内存蓄车辆较多，此时司机不再进入蓄车池等待，能够减少时间成本。

2.4 机场出租车司机决策模型

经过上述影响司机决策的因素分析之后，应以出租车等待时间尽可能少，司机收益尽可能高为目标建立模型，对于司机如何做出最优选择作出研究。在建立模型的时候，需要将返城接客概率、油耗成本、时间成本等因素纳入模型体系，对比在不同选择下的成本与收益情况。但是上述指标用于建立模型时，为确保其具有现实意义，也应综合考虑某时间段乘客数量、蓄车池已有出租车数量和上车区域设置等因素，这些因素对于接客概率、油耗成本和时间成本的大小均存在影响。

3 结语

为帮助机场出租车司机做出最优决策，需要根据现实情况建立决策模型，而现实情况中，经过数据验证，司机决策受时段、上车区设置、蓄车池内出租车数量等因素影响，这些因素对于现实情形下的接客概率以及出租车在不同等待区、不同时间段内等待时的油耗成本均产生影响。在建立模型时，为保障其现实意义，需要将上述因素纳入考虑范围内。