© Фейрузлу Туркан, МГУ, группа э620
Введение
В современном мегаполисе такси является одной из важных составляющих жизни населения. В связи с мировой глобализацией рынки такси тоже не остаются на месте и развиваются. Существуют 3 вида предоставления услуг такси: такси на специальных стоянках такси, самый распространенный вид это «поймать» такси на дороге. И третий вид, который в последнее время развивается в крупных городах для преодоления мошеннических и нелегальных действий со стороны водителей такси вызов такси по диспетчерской службе. Следовательно, возникает необходимость построения модели для принятия решений и анализа поведения на рынке услуг такси. Существующие до нынешнего времени модели для анализа рынка такси основаны на базе эконометрических методов и не позволяют учитывать пространственное распределение и спроса, и предложения на рынке спроса одновременно. Поэтому приведенная в статье агент-ориентированная модель основывается на моделировании дискретных событий, моделировании поведения нескольких агентов, работающих в дорожной сети города и принимающих собственные решения для совершения стольких поездок, сколько возможно.
Агент-ориентированная модель
В данной модели ключевыми определяющими являются спрос и предложение. Предложение определяется количеством такси, находящихся в поисках клиентов, в то время как спрос состоит из пользователей такси. Главными объектами модели являются город со стоянками такси, водители такси и клиенты. Модель имитирует реальный рынок такси, где такси находятся в поисках клиентов и формируются как агенты с собственными правилами, целями и поведением.
Спрос на поездки на такси: 
, где 
- максимальный потенциальный спрос, 
- спрос на поездки на такси из пункта отправления i до пункта назначения j, 
- вероятности плотностей распределения функций поездок из пункта i в пункт j соответственно.
Скорость такси предполагается равной скорости остальных видов транспорта и считается по следующей формуле:
Цена на такси рассчитывается с применением той же логики, что и в реальном мире:
,
где 
- показатель времени и 
- показатель расстояния.
Рынок такси в Барселоне
Перейдем теперь к более подробным данным рынка такси Барселоны. Сектор такси имеет большое значение в столичном регионе Барселоны, имеющей территорию в 500 кв.км и население в 3 млн. человек.
Спрос составляет более чем 270000 поездок на такси, зафиксированных в течение 4 лет (2009-2012), предоставляемых Центром инноваций в области транспорта ( CENIT ). В качестве образца были взяты 1200 поездок между 8 и 9 часами утра по вторникам и были использованы для проверки модели с точки зрения расстояния, времени поездки и расходов.
Рис.1. Результаты регрессионного анализа для расстояния, времени в пути и расходов
Соотношение между измеренным и моделируемым расстоянием показывает действительность модели. Есть два фактора, которые влияют на это соотношение: первый - это деталь сети, используемая в модели, при которой низкие категории дорог будут исключены, а второй фактор состоит в том, что маршрут таксиста не всегда может быть самым коротким.
Что касается соотношения между измеренным и смоделированным временем в пути, то оно характеризуется разбросанными результатами. Причина в том, что модель использует средний фактор скопления для каждой линии связи, но так как эта величина меняется в течение суток и в течение нескольких дней, то это не всегда будет представлять собой реальный уровень перегруженности. Кроме того, отсутствие низких категорий дорог уменьшает время в пути, особенно если не учитывать задержки на светофорах.
Рис. 2 показывает время ожидания и затраты и прибыль водителя в результате анализа спроса на такси между 8 и 9 часами утра по понедельникам, вторникам, средам, четвергам, пятницам (4800 поездок), который был использован в моделировании рынка диспетчерских служб такси. По рисунку видно, что удовлетворительное количество такси в час составляет 28, такси с достаточным количеством преимуществ насчитывается 30 такси в час, а оптимальное количество такси будет составлять 33-34 такси в час, с учетом затрат на систему.
Рис. 2. Время ожидания, преимущество водителя и затраты
Заключение
Проанализировав рынок услуг такси на основе агент-ориентированной модели, можно сделать следующие выводы: модель реальна для использования для рынка услуг такси, так как она предполагает равномерное распределение по площади обслуживания, что позволяет рассмотреть пространственную и временную размерность спроса и предложения, обеспечивая более точные результаты. На примере ситуации такси в Барселоне были получены следующие результаты: оптимальное количество такси в Барселоне колеблется от 33 до 34 такси в час, в то время как с точки зрения водителей максимально возможное количество такси ниже (около 30 такси в час). Установив оплату в размере 4-5 евро в час, можно добиться значительного увеличения прибыли водителей и уменьшения времени ожидания клиентов.
Оригинал статьи: [Agent based modelling for simulating taxi services Josep Maria Salanova Grau, Miquel Angel Estrada Romeu].