出租车动力学中的相变及拼车的影响

我们开发了一个结合人工与经验输入的数值模型，以分析城市环境中的出租车动力学。更具体地，我们量化了出租车服务的供需、底层道路网络以及公众对出租车拼车（TRS）的接受程度如何影响特定城市的最优出租车数量，以及通勤者的平均等待时间与行程时间。结果揭示了实时叫车出租车动力学的某些普适特征——在需求超过供给的过饱和相与供给超过需求的欠饱和相之间存在明确的相变。在两相之间的边界给出了给定特定需求、道路网络和通勤者习惯下城市应容纳的最优出租车数量。在所示两相中，增加或减少出租车对通勤者体验的影响可能截然不同。在过饱和相中，平均等待时间呈指数式受影响；而在欠饱和相中则呈亚线性受影响。我们分析了可移动相边界的各种因素，并表明提高对 TRS 的接受程度通过减少所需出租车数量普遍地移动了相边界。我们讨论了关于 TRS 收益与成本的一些有用见解，特别是某些情况下 TRS 不仅为通勤者带来经济利益，还能通过显著减少等待出租车的时间来节省共享各方的总体出行时间。我们的模拟还表明，简单的人工出租车系统可以捕捉出租车动力学的大部分普适特征。假设的相关性以及整体方法也通过使用新加坡的经验道路网络和出租车需求加以说明。