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城市交通管理中的出租车规划 摘要 城市公共交通是现代城市的动脉，作为一种生产力和基础设施，它与发展经济互相促进，起着先行作用。随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们的活动范围相应地由过去仅局限于居住地周围很小的地区变得越来越大，出行的距离也由过去的1公里至2公里增加到6至7公里，甚至10公里以上。出租车作为一种快速，方便，舒适的交通工具愈来愈受到人们的青睐，成为城市公共交通的重要组成部分。本市出租车从2000年开始发展至今，已拥有6200辆，日运量约为36.7万人次，在一定程度上满足了居民不同层次的出行需要，推动了该市建设水平的提高。 本文在阐述发展出租车重要性的同时，结合运输经济学，运筹学等学科的相关知识，分析了该市出租汽车行业发展过程中存在的主要问题及其成因，并有针对性地提出了解决问题的办法，所做主要工作如下： 随着城市规模不断扩大，人口不断增长，人民生活水平提高，居民对出租车的需求将不断变化。城市交通需求预测是进行交通规划的前提。本文通过分析该市经济发展和自身特点，类比国内外城市的情况，结合人口增长模型，预测了近期该市居民的出行总量和出行强度，同时构造了各种城市客运交通方式的广义出行费用模型，提出了基于广义出行费用的城市交通需求预测的组合模型，并将其应用于预测该城市当前和若干年后乘坐出租车人口的比例，实际情况表明，此模型取得了很好的预测效果； 出租车拥有量的规划方案受众多因素的影响，我们注意到其中三个决定性的因素，采用层次分析方法比较了三种因素之间的相互制约关系，进一步利用简单回归分析方法中的最小二乘法线性拟合函数来求解相互制约系数以获得权重值。模型要达到的双重目标分别是出租车赢利最大化和运营成本最小化，结合多目标规划理论，利用Lindo软件得出了各城区出租车拥有量的比例因子，利用问题一中每日居民总出行量和出租车日承担出行量，便可大致估计到出租车的最佳数量规模；在进行最小二乘法拟合过程中，为了获得精确的数值，我们利用了残差分析对整个拟合模型进行了误差分析，同时还进行了关于一致性检验和误差正态分布的讨论； 城市居民普遍反映出租车价格偏高，另一方面，出租车司机抱怨劳动强度大，收入相对来说偏低，针对这一问题，我们结合经济学中“弹性理论”和“风险—报酬权衡原理”及实物交换满意度模型，讨论了双赢的最优方案规划； 本文利用现有居民出行调查资料，运用概率论和数理统计学原理，通过误差分析推导了抽样率模型，并通过非抽样误差分析对模型进行了修正，使数据采集方案更合理更可行； 最末的短文旨在为市公共事业管理部门出租车规划提出了一些合理化建议。 本文的数学模型是在充分利用多种数学软件（包括：SPSS 11.0; Mathematica 5.0; Matlab 6.5; Lindo6.1）的基础上得到的，这些软件的使用使我们对大样本所得到的统计结果具有准确性和可靠性。 关键词：需求预测；组合模型；广义费用；回归分析；权重；残差分析；满意度函数；价格弹性；抽样率；数理统计 问题一 一．问题重述 我国城市在未来一段时间内，规模会不断扩大，人口会不断增长，人民生活水平将不断提高，对出租车的需求也会不断变化。依据以上因素，结合该城市经济发展和自身特点，类比国内外城市情况，预测该城市居民出行强度和出行总量，同时进一步给出该城市当前与若干年乘坐出租车人口的预测模型。 二．居民出行特征分析 针对附录1中关于居民出行目的，出行方式和不同时距出行方式结构数据，我们利用数据统计软件SPSS 11.0做统计分析如下： 图1 出行目的：从图1中可看出，本城市居民出行目的较多的是回程，上班，上学和生活购物；生活性出行的多寡是一个城市经济水平的反映，即城市经济越发达，居民生活性出行所占的比例就越高，城市居民生活性出行的高比例，说明了城市经济及人均收入的高水平； 图2 出行方式：从图2中可看出，居民选择的出行方式主要是步行、公交车、自行车，影响出行方式的因素有居民的生活水平以及该地区的地形特征等。随着出行距离的增加，迫使居民出行方式由非机动化向机动化转变，当城市规模变大时，步行、自行车将被公交车、出租车取代。 图3 出行时耗分布：从图3中可看出，步行、摩托车、自行车、出租车时耗相对短，侧面说明了居民出行距离短，且本城市的建成区面积小，具有小城市的典型交通特征。 分析：从以上三个出行量的比较可知，今后长期一段时间居民首选的出行方式将是步行、自行车、公交车。一方面，交通管理部门应该不断完善相应的交通设施，比如，新建干路考虑隔离步行、自行车道，提供覆盖面广的公交线路等等。另一方面，摩托车降低了城区内有限路面的使用效率，安全性差，污染严重，必须对其发展采取限制措施。 三 模型假设 由附录1中居民不同时距出行方式结构表，假定出行耗时在0到40分钟的人流量在中心区活动；出行耗时在40到