鐵路旅客均衡模擬模式

Abstract

一票難求為連假期間，旅客經常對臺鐵的抱怨。旅客於預購開放的第一時刻便進行購票，卻仍然買不到座位。一票難求之抱怨代表的是訂位的不易，需求間競爭的存在，也反應了台鐵目前之車種排定與配位等策略造成的普遍性的旅客訂票現象。臺鐵提供運輸服務旨在滿足旅客之旅行需求，目前除了依據歷史售票紀錄或需求預測方法來預測未來需求量，以進行營運規劃，卻缺乏有效的方法測試規劃實行之後，旅客是否依預期進行選擇。 為研究此問題，本研究探討旅客於車次間選擇行為。一旅客於訂票前，會衡量期望出發/抵達時間範圍內之車次是否符合其需求，並擇優進行訂票。在座位有限的情況下，訂票的先後順序將決定誰能夠購得座票，但越早訂票將迫使旅客放棄其旅程規劃的彈性，廣義成本將隨訂票之提早而增加。因此，旅客除了衡量各車次之開行時間、服務品質，還需決定將於何時訂票。 本研究利用Visual Studio 2012 C++ 建立模擬系統，模擬旅客於車次與訂票時間之間的選擇。假設旅客以廣義成本作為衡量各車次之準則，且皆追求成本較低之選項組合。為求解均衡狀態，模擬每回合選取旅客更動訂票時間，並檢視是否降低其成本，若成本降低，則更換新的訂票時間；反之則回復原本訂票時間。當回合數夠多，幾乎沒有旅客能夠再以更動時間降低其廣義成本時，整體訂票時間達到穩定均衡狀態。 模擬測試結果發現，此種訂票時間選擇之旅客選擇行為均衡可達成，且各均衡結果具有解釋性，符合實際購票結果。測試例中發現，缺票程度與旅客提早競票並非直接相關，極少量的缺票與大量缺票皆產生相同的競票結果，因此若無法準確的滿足所有旅客需求，旅客以提早訂票進行競票是必然發生的結果。測試也發現，旅客之車種偏好影響車次需求之尖離峰，因此適當的在尖離峰時段排定車種，能有效的引導旅客需求，以達成移峰填谷的效果。本研究也加以分析2014年春節疏運期間之加班車次與尖峰熱門車次之售票情形，探討離峰紅眼車次與離峰優惠車次策略是否達其效果。

Date of Award	2016 Aug 31
Original language	Chinese
Supervisor	Yusin Lee (Supervisor)