数学建模出租车运营问题

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛

承诺书

我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛下载）。

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括、电子、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：

我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：

所属学校（请填写完整的全名）：

参赛队员(打印并签名) ：1.

2.

3.

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：

（论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。）

日期：年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛

编号专用页

赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

出租车经营管理问题

摘要

本文解决的是出租车经营管理的问题，探究出租车在一、二两条线路上的运行情况及差异，利用excel对附件中数据进行筛选、处理，通过matlab，spss软件对处理后的数据进行分析。

针对问题一，利用作差法得到乘车时间，利用matlab软件做出乘车时间与费用的图像，

针对问题二，

针对问题三，

针对问题四，利用Excel通过对附件数据处理，计算不同乘车时间的频率，用频率作为概率来处理。分别比较60分钟和75分钟以从城南A区到达城北B区，线路一和线路二到达的概率，我们做出75分钟以各分钟到达线路一和线路二的概率比较图。由图可得：甲选择线路一，乙也选择线路一。

关键词

一、问题的重述

近年来，出租车经营管理一直是困扰地方政府的一个难题，涉及各相关利益主体都或多或少有着这样那样的意见。例如，市民抱怨“打的难”、司机抱怨“规费高”、政府抱怨“收税少”，而长期以来政府对于出租车市场的调控基本沿袭“增加投放、提高价格”的思路都没有从根本上解决问题。某出租车公司经理为了提高出租车公司运营效益，决定考察城南A区到城北B区两条主要线路运营情况。据分析，第一条路线需要穿过市区，路程较短，十字路口较多，交通时常拥挤。第二条线路沿城市环城线路，路程较长，十字路口较少，交通意外阻塞较少。公司经理为你提供了2014年4月1日至2014年4月30日经过以上两条线路由A区到B区本公司出租车的营运数据(A题附件)。请你回答一下问题：

1.目前乘车费用与乘车时间的关系。

2.两条线路是否存在“车流高峰期”，如果存在，哪个时段是“高峰期”；如果没有，请说明你的依据。

3.两条线路的乘车费用是否有差异，如果有差异，公司经理是否需要对本公司出租车进行调整，以满足社会的需求。

4.甲、乙两人欲从城南A区到城北B区乘坐飞机去异地出差，而他们分别距进站时间有80分钟和95分钟，民航管理部门规定距飞机起飞时间少于20分钟不得进行安检，请你为他们选择一条合适线路。

5.请你为公司经理撰写500字的报告。

二、模型的假设

1.出租车在路上没有出现故障而耽误时间。

2.两条线路中出租车的舒适度相同，市场对出租车的供应量和需求量相同。

3.出租车按规章收费，没有违意规绕路或调整计价器进行恶乱收费的现象。

4.题中所给大量数据容真实且具有较强代表性，部分异常数据忽略不计。

5.在数据所给的时间，每天通行状况正常，没有突发状况出现。

三、符号说明

四、问题的分析

4.1问题一的分析

对于问题一，需要求解目前乘车费用与乘车时间的关系，不同乘车时间的乘车费用在附录里已经给出，我们需要知道乘车时间，利用做差法，乘车时间T 12t t -=，这个用Excel 可以求得。因为城南A 区到城北B 区有两条主要线路，我们将分开进行考虑。

我们利用MATLAB 软件对数据进行处理，画出图像，分别得到一、二两条线路目前乘车费用与乘车时间的关系。 4.2 问题二的分析

对于问题二，需要判断一、二两条线路的“高峰期”，我们针对一、二两条线路，从4时开始，到23时30分，每半个小时对于道路进行一次监测，求出每个时刻两条线路上分别有多少辆出租车在运行，因为一天的数据有限，不能很好的反映真实的交通情况，在此处假设所有数据均为一天之的，以此对交通流量进行分析。 4.3 问题三的分析

对于问题三，我们将两条线路乘车费用与时间关系图像绘制在同一图中，并根据问题一所求得两条线路乘车费用与乘车时间的关系式，发现两条线路乘车费用存在较明显差异，这种差异存在不合理性，我们针对收费标准进行了调整来消除这种不合理性。 4.4问题四的分析

首先探究上车时刻1t 与乘车时间T 的关系，由附件可以得其数据，利用matlab 做出它们的图像，如下图

图6.4.1线路一上车时刻1t 与乘车时间T 的关系图

图6.4.2线路二上车时刻

t与乘车时间T的关系图

1

由图像可得，线路一和线路二，上车时刻

t与乘车时间T之间并无必然联系，由此

1

可以得到结论，在问题四的探究中，不必考虑上车时刻的影响。不同时段堵车的概率和上车时刻没有关系。

分析

分析线路一、线路二的乘车时间来使从城南A区到城北B区的时间最省。相应的在最优的情况下，费用也是最少的，所以，此时不考虑费用的影响。

五、模型的建立与求解

5.1问题一的模型建立与求解