2019国赛C题优秀论文机场的出租车问题

摘要
随着世界经济一体化的不断发展，我国航空业发展迅速，机场的旅客吞吐量不断攀
升，旅客离港时出租车是机场重要的散客渠道之一。由于不同时空，不同地域机场规模
不同，如何解决离港出租车排队问题的研究具有深远意义。本文针对某特定机场，从司
机，机场两个角度分别对该问题进行了探究。
针对问题一，本文首先站在司机角度上模拟决策做出的过程：分别假设做出排队等
候及空载返回两种决策，参考两种假设下的预期利润大小，进行决策。在模拟过程中自
然地提取出了制约决策根本影响因素：排队车数、返回市区路程以及出租车市区每小时
收入。然后，使用 0-1 变量 Q 表征采取的决策，建立了以不同决策下最大利润为目标函
数的选择决策模型。
针对问题二，考虑到样本容差率以及数据复杂程度，选取苏南硕放国际机场进行研
究。根据人车流量将一天均匀划分为四个时间段。利用收集到的数据，结合问题一建立
的模型进行求解，给出四个时间段的司机决策方案为：3:30 至 9:30 排队等候；9:30 至
16:30 空载返回；16:30 至 21:30 排队等候；21:30 至次日 3:30 排队等候。值得注意的是，
在求解平均车流量与等待时间的定量关系时本文采用了基于队列模拟的曲线拟合法，得
出两者正相关。对相关因素的依赖性分析采用控制变量法。分别对目标变量求偏导，得
到结论：等待时间对等待收益的负相关且影响较大；出租车市区每小时次之；而返回市
区油耗则与排队等候的收益正相关。模型结果与机场实际情况基本吻合，较为合理。
针对问题三，参考国内机场，选择二车道矩阵式上客系统（详见 5-14），设置一个
上车口。根据交通流理论有泊车位数量与车流速度负相关。如此，必然存在一个泊车位
数的阈值，使得乘车效率最大。所以以乘车效率为目标函数，泊车位数为决策变量，车
速限制等为约束条件建立优化模型，求取最大值。目标函数取最大值时距决策变量取值
最近的偶数即为乘车效率最大时的泊车位数。
针对问题四，我们分别给出了基于时间和基于路程的两种“短途票”方案，满足时
间或路程条件的司机能够凭短途票享有“优先权”。两种衡量标准都围绕收益平衡思想
设定，取短途司机利润与正常司机利润相等时对应额临界值。两种方法各有利弊，适用
于不同条件的机场。
关键词：决策模型；队列模拟；短距标准
2
1．问题的重述
乘坐航班到达机场后，多数乘客会前往市区的目的地。出租车因其无需转乘，方便
快捷，全时段服务等优势条件深受出港旅客青睐。下图是上海浦东机场 2

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