排队论模型在火车票座席复用中的应用

付淋淋 娄建阳 都业成 刘直慧 刘韩

摘要：伴随着我国交通事业的高速发展，火车、高铁已经成为人们出行的重要交通工具。然而如何合理使火车和高铁的利用率达到最大，成为铁路部门关注的一个要点。其中一个主要方法就是提高火车票坐席复用的利用率。虽然我国已经通过各种方法开始着手提高火车票坐席利用，但是仍有许多的不足。本文将通过引用排队论模型重新确定坐席复用的站点使之达到最大利用率，使火车票坐席复用管理尽可能更加规范与科学。根据排队系统的数量指标来优化火车售票系统，确定火车坐席复用集中站点。

关键词：排队论;最优化;坐席复用;M/M/FCFS/M/2121010.png模型

1 引言

我国人口众多，现有配套的交通基础设施规模相比于其他国家仍然很小，在交通方面设施配备尚未完善，尤其是面对节假日等人口流动高峰期时，往往会产生座位不夠，买不到票等问题，与此同时，又有许多路段会产生许多空位置，造成资源浪费和不必要的安全隐患。

现在在我国国内，在交通方式的发展方面针对我国大中城市人口密度高、出行需求大与通路设施不足的矛盾，也有不少学者对介于公共交通发展战略与策略等方面进行了研究，如何将公共交通优先发展落实到实处，从转交与运营机制，专用设计以及相关技术等方面谈了一些想法。而我们以排队论为原理，用更合理的方式解决相应问题，以缓解就坐压力，提高交通服务效率。这也是我们进行研究的主要意义。

2 排队论模型在火车坐席复用的应用原理

3 服务规则

在这一问题中，我们选择了排队论模型，排队论又称随机服务系统理论，即以对随机发生的需求提供服务的系统预测其行为，排队论中，应用方向虽然不同，但是有一个共同的特征，首先是有请求服务的人，在我们的问题中就是乘坐火车的旅客，其次是服务供给，为旅客提供服务的人也就是铁路工作人员，旅客与工作人员组成了服务系统。通过对服务对象到来及服务时间的统计研究，得出这些数量指标，包括乘坐具体的时间、相应的路段车次，人数，座位数等的统计规律，然后根据这些规律来改进铁路售票服务系统的结构或重新组织车次车票按照旅客需要出售车票，使得铁路售票服务系统既能满足旅客的需要，又能使车次车票的费用最经济或某些指标最优。

4 模型缺陷

因为旅客不会均匀地分布在每个停车位，火车同样也不可能有足够的座席。故坐位利用率是有限的，根据本论文的研究成果，能够选择出最为划算的座位复用站点。即在解决问题一的情况下同时为铁路部门带来更大利润。为此如果能够建立模型使用微元的思想，将连续时间离散化。并加入随机波动函数，增加结果的准确性。同时通过统计视频数据，用统计量估计概率，使结论比较科学。因为模型可以是一个或多个服务台。多个服务台可以是平行排列或串连排列的。加大人工利用率，同时在忙期时也可以降低工作人员的强度、忙期的长度和一个忙期中平均完成服务的旅客数。

5 未来前景

我国交通在未来一段时间内，规模一定会不断扩大，随着人口不断增长，人们生活水平不断提高，对交通水平要求越来越高。如何配合国家全面发展的战略目标，最大限度的满足人们出行需要，减少环境污染和资源消耗，协调各阶层利益关系，排队论模型可以在一定程度上解决该问题。排队论模型应用于公共交通讯设备等行业，可应用于火车票坐席复用方面，将增加车次车坐的利用率，大大减少空座出现的可能，不仅方便了旅客乘坐，还减少了火车坐席的浪费，可广泛应用于火车，高铁等，此外排队规则分为等待制、损失制和混合制三种。当顾客到达时，所有服务机构都被占用，则顾客排队等候，即为等待制。在等待制中，为顾客进行服务的次序可以是先到先服务，或后到先服务，或是随机服务和有优先权服务（如医院接待急救病人），更好的为旅客服务，并且，依据模型可以是一个或多个服务台。多个服务台可以是平行排列的，也可以是串连排列的。加大人工利用率，服务时间一般也分成确定型和随机型两种，方便快捷.正确利用排队论模型，将大大减少服务时间，为乘客提供更多便利。（指导老师：郝妍）

（作者单位：沈阳师范大学）