1.1 研究動機
在眾多不同形式的大眾運輸工具中,計程車一直佔有舉足輕重的角色。因為 計程車可以利用電話叫車到乘客方便的地方載客(或是隨招隨停)、直接抵達目 的地(譬如公車需要停等時間)。因此,計程車相較於其他的大眾運具更具有便 利與快速的優勢,是一種提供了高可及性的運具。一直以來,計程車就是被視為
「副大眾運輸」。
目前計程車一般可以分為「招呼站派車」與「空中派車」兩種派車模式。「招 呼站派車」就是顧客打電話到派車中心,中心根據在乘客所在位置去尋找較近的 招呼站去派遣,派遣方式則為依序去派遣在招呼站停等的計程車。而當計程車服 務完顧客後有可能會回到停等區去等待派車中心的派車,或是直接在路上巡迴攬 客。
「空中派車」則可以分成兩種派車模式。第一種是無線電派車,利用派遣中 心來接顧客的電話,然後利用無線電來詢問計程車司機們是否能五分鐘內抵達顧 客,如果沒有在繼續增加時間(如十分鐘、十五分鐘),如果仍然沒有司機能在 時間範圍內載到顧客,則直接詢問有哪位司機願意去服務該顧客。然而當沒有顧 客時(即空車),司機就在街上巡迴繞車尋找顧客。第二種是加裝了 GPS 的智慧 化計程車,經由 GPS 的定位功能,派遣中心可以得知計程車的位置,進而主動去 派遣計程車去滿足需求。
而當計程車為空車要到街上巡迴繞去尋找顧客時,都會面臨究竟此時該往哪 個區域去才不用繞太久就有顧客(即閒置時間不會過長),一般都是依照過去的 經驗來做區域的選擇。一般而言會產生比較多需求的地區往往會吸引大多數的計 程車前往該區,因為司機都會覺得到該區就可以很快就有顧客招車。而相較於需 求多的區域,需求少的地區則可能會導致沒有計程車司機去。由於司機對於需求 多與少都是靠著過去的經驗,因此往往會導致需求多的地方有很多計程車(供 給),甚至有時會變成計程車的數量遠多過於需求量;需求少的地區則因為沒有 任何計程車過去,所以一旦有需求產生也沒有辦法立即提供計程車的搭載服務,
即需求大過於供給。
如果產生供給小於需求的區域,就代表顧客因為等候時間過長仍等不到計程 車而將會選擇放棄搭乘;而供給大於需求的地區則是會變成司機的閒置時間過長 還是沒有辦法載到乘客。不管是哪種情形發生,對顧客、對司機相信都是一種損 失。
如果能準確的根據需求去分配適當的計程車數到各區,相信一定能減少供需 不平衡的情況發生。司機也可以從中減少閒置時間(即多載到客人)、顧客可以 縮短等候時間,形成一種雙贏的局面。
因此本研究將發展一套派車模式提供給派車中心作為各時段派遣計程車到 各區的依據,又因為將提供給派遣中心使用,所以計程車在各區的閒置時間會是 派遣中心最在意的,主因是因為派遣中心會希望計程車不要在某區的閒置時間過 久(供過於求)、或是某區閒置時間過短(供不應求),因此之後研究將以計程車 的閒置時間作為衡量的依據。
1.2 研究目的
由於各區域會有不同需求的產生,又因為對於計程車的需求往往小於供給 量,所以就會導致空車會在區域間巡迴繞車,過多的空車前往某區,相對也會造 成該區空車等待顧客上門的時間變長,因此如果能發展一套模式,提供給派遣中 心,派遣中心可以利用該模式得知各區計程車的閒置時間,讓派遣中心可以對於 有過長的計程車閒置時間的地區減少計程車前往。就不會造成計程車在某區的閒 置時間過長,導致計程車的供給大於需求,而其他閒置時間不長的區域,反而產 生了有需求卻苦等不到計程車的窘境。
1.3 研究範圍
首先假設各區域的需求為已知。此外假設本區域只有一個派遣中心,而且計 程車司機都會遵循著派遣中心的指令到所分配的區域。從出發地(載到客人)到 目的地(再次成為空車),計程車司機都會選擇最短距離來行駛,因此各分區的 距離都是固定且已知的。而派遣中心都清楚瞭解每台計程車的狀況(空車與否), 且也都知道每台計程車當下所在的區域。研究範圍整理如表 1.1:
表 1.1 研究範圍表
項目 型態
計程車數目 車數為固定且已知。
計程車車種 單一車種,車輛容量相同
需求型態 需求點已知,且會隨著時間改變。
各分區間的距離 各分區的距離為已知且固定的。
派遣中心 單一派遣中心,且司機會遵循派遣中心的指令。
計程車營運模式 當計程車有客人時就不會再去載客;沒有顧客即為空車。
模式目標 計程車閒置時間最短。
1.4 研究流程
本研究的研究流程依序如圖 1.1,詳細內容如下:
1. 描述與界定問題
依照目前的計程車派車與巡迴繞車情況清楚的瞭解後,提出目前的派車與巡 迴繞車模式,根據研究動機與目的將問題做一個清楚且完整的描述與界定。
2. 蒐集與文獻回顧
蒐集國內外對於計程車派車的文獻,並回顧各文獻中的演算法與解決方案,
從中挑選適合的計程車生態,並改良修正使之更適合的計程車派車模式。
3. 設計求解模式的演算法
利用所設計的演算法來求解計程車派遣最少閒置時間的問題。
4. 撰寫程式 5. 進行範例求解
利用各種情境的範例來測試,來檢視演算法是否正確及有效率。
6. 分析與評估測試結果
分析求解結果並評估演算法是否正確且有效率。
7. 演算法的修正
如果演算法可以在合理的時間求得的解具有良好的績效則不需要修正該演 算法,反之則修正該演算法。
8. 結論與建議
對本研究過程與結果提出結論和建議。
圖 1.1 研究流程圖 描述與界定問題
蒐集與文獻回顧
設計求解模式的演算法
撰寫程式 進行範例求解
結論與建議 分析與評估測試結果
是否修正演算法 是
否