辜 勇 蘇宇霞 張 列 鄭陽陽

(武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院1) 武漢 430063) (武漢地鐵集團(tuán)有限公司2) 武漢 430063)

0 引 言

貨運(yùn)信息平臺(tái)的常見的運(yùn)作模式有兩種：競(jìng)價(jià)模式、派單模式.雙邊用戶認(rèn)可平臺(tái)的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，注冊(cè)為平臺(tái)用戶.競(jìng)價(jià)模式下，車貨屬性匹配表征為一對(duì)多雙邊匹配；派單模式下，屬性匹配表征為一對(duì)一雙邊匹配，且派單模式的一對(duì)一雙邊匹配屬于競(jìng)價(jià)模式下的一對(duì)多雙邊匹配問題的一個(gè)特例.

目前對(duì)貨運(yùn)信息平臺(tái)的研究主要集中于平臺(tái)構(gòu)建與設(shè)計(jì)、運(yùn)營與優(yōu)化、盈利模式與平臺(tái)演化分析等方面.胡培等[1]嘗試建立了車貨匹配平臺(tái)優(yōu)化模型，為平臺(tái)的發(fā)展提供了一定的理論依據(jù).桂云苗等[2]基于平臺(tái)主體之間演化關(guān)系，探討了兩種用戶歸屬情形下平臺(tái)增值服務(wù)的最優(yōu)投資策略.宋志剛[3]以運(yùn)滿滿為研究案例，分析平臺(tái)價(jià)值創(chuàng)造邏輯的演進(jìn)過程，為車貨匹配平臺(tái)的發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)借鑒.

針對(duì)雙邊匹配問題，孔德財(cái)?shù)萚4]針對(duì)一對(duì)一雙邊匹配問題，建立了考慮穩(wěn)定性、公平性和滿意性的多目標(biāo)優(yōu)化模型.張笛等[5]針對(duì)語言偏好信息下的雙邊匹配問題，提出一種考慮匹配滿意性、公平性和穩(wěn)定性的雙邊匹配方法.袁鐸寧等[6]針對(duì)擇期手術(shù)患者與醫(yī)生的一對(duì)多雙邊匹配問題，構(gòu)建了滿足期望水平的穩(wěn)定匹配方案的多目標(biāo)優(yōu)化模型.Chen等[7]著眼于多單元容量、雙方偏好較弱的雙邊匹配問題，提出了一種計(jì)算效率高的帕累托穩(wěn)定匹配算法.Zhang等[8]基于婚配、人崗匹配等現(xiàn)實(shí)的雙邊匹配決策問題提出了一種基于失望理論的不完全模糊偏好關(guān)系的決策新方法.李銘洋、李博等[9]將雙邊用戶的失望-欣喜感知引入到雙邊匹配模型，豐富了雙邊匹配模型的理論研究工作.

綜上所述，貨運(yùn)信息平臺(tái)研究大多停留在定性的層面，對(duì)于車貨屬性匹配問題的研究仍比較缺乏.此外，現(xiàn)有的研究多是針對(duì)一種雙邊匹配問題展開研究，對(duì)混合兩種或多種雙邊匹配問題的研究幾乎沒有，本文通過分析兩種模式下貨運(yùn)信息平臺(tái)車貨屬性匹配問題的特殊性，設(shè)計(jì)復(fù)制貨主主體的處理方法實(shí)現(xiàn)不同模式下車貨屬性匹配問題的統(tǒng)一解決.

1 問題描述

派單模式的屬性匹配屬于競(jìng)價(jià)模式下屬性匹配的一個(gè)特例，兩種模式下的雙邊匹配問題可以歸納一個(gè)特殊的一對(duì)多雙邊匹配問題.

定義1平臺(tái)車貨屬性雙邊匹配定義為映射f：H∪S→H∪S，當(dāng)且僅當(dāng)?Hi∈H,Sj∈S，映射f滿足以下條件.

1)f(Hi)?{Hi}∪S.

2)f(Sj)=H∪{Sj}.

3) 若f(Hi)={Sj+1,Sj+2,…,Sj+ci}，j+ci≤m，則有f(Sj+1)=Hi，f(Sj+2)=Hi，…f(Sj+ci)=Hi.

5) 若f(Sj)=Hi，則Sj∈f(Hi).

6)f(Hi)∩f(Hi′)=?，?i′∈{1,2,…,n}且i′≠i.

1.1 一對(duì)多雙邊匹配轉(zhuǎn)化為一對(duì)一雙邊匹配

進(jìn)一步考慮創(chuàng)建的一對(duì)一雙邊匹配模式的特殊性，貨主集合中存在n(ci-1)個(gè)虛擬主體，與他們的原生主體的屬性相同，此時(shí)同一承運(yùn)人對(duì)其的匹配滿意度是相同的，排序也是相等的.

1.2 一對(duì)一雙邊穩(wěn)定匹配

定義4對(duì)于一對(duì)一雙邊匹配f′，若不存在f′—阻礙穩(wěn)定對(duì)，則稱f′為穩(wěn)定一對(duì)一雙邊匹配.

2 屬性匹配指標(biāo)分析及計(jì)算

貨運(yùn)信息平臺(tái)根據(jù)用戶提供的信息實(shí)現(xiàn)雙邊用戶的匹配是其主要職能.平臺(tái)將信息分成兩類，一類是必須要滿足的客觀指標(biāo)信息；另一類信息則是決定匹配優(yōu)先級(jí)的偏好因素.

2.1 貨主對(duì)承運(yùn)人的匹配指標(biāo)分析與滿意度計(jì)算

2.2 承運(yùn)人對(duì)貨主的匹配指標(biāo)分析與滿意度計(jì)算

2.3 總體匹配滿意度計(jì)算

(2)

(3)

3 車貨屬性匹配模型

3.1 模型假設(shè)

車貨屬性匹配模型假設(shè)如下.

1) 貨主坐標(biāo)、承運(yùn)人坐標(biāo)與客戶節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)已知，各點(diǎn)坐標(biāo)以經(jīng)緯度形式表示(lat,lng)，參考文獻(xiàn)[10]的計(jì)算公式，為

(4)

2) 雙邊用戶熟悉匹配流程，自覺上報(bào)運(yùn)力與貨運(yùn)需求.

3) 運(yùn)輸過程一切順利，承運(yùn)人運(yùn)輸合規(guī).

4) 車輛運(yùn)輸平均速度已知.

5) 任一貨主需求均可以被一個(gè)承運(yùn)人用一輛車滿足.

3.2 模型構(gòu)建

本文構(gòu)建的平臺(tái)車貨屬性匹配模型，考慮了雙邊用戶匹配滿意度與穩(wěn)定性.在實(shí)際的雙邊用戶的匹配過程中，雙邊用戶間必須滿足對(duì)方的客觀指標(biāo)需求，同時(shí)任一用戶最多只能匹配一個(gè)另一邊用戶.模型數(shù)學(xué)表達(dá)式為

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

xij=0或1i=1,2,…,nci;j=1,2,…,m

(10)

3.3 模型求解

(11)

(12)

式中：φZ1與φZ2的取值范圍為[0,1].設(shè)w1與w2分別表示Z1和Z2在單目標(biāo)模型中所占的權(quán)重值，滿足w1+w2=1.考慮車多貨少的實(shí)際背景，平臺(tái)在匹配過程中更多地考慮貨主的匹配滿意度，即w1>w2.轉(zhuǎn)化后的目標(biāo)函數(shù)為

maxZ=w1φZ1+w2φZ2

(13)

4 算例分析

表1 貨源信息

表2 車源信息

表3 貨主節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)

表4 承運(yùn)人節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)

表5 貨主指標(biāo)權(quán)重表

表6 承運(yùn)人指標(biāo)權(quán)重表

(14)

表7 匹配結(jié)果

,由表7可知，當(dāng)權(quán)重值設(shè)置如上時(shí)，競(jìng)價(jià)模式下，H1與S13,S3達(dá)成匹配；S13的滿意度優(yōu)先級(jí)高于S3，即在派單模式下H1最終與S13形成匹配對(duì)；同上分析，競(jìng)價(jià)模式H2與S15,S1形成匹配對(duì)，派單模式H2與S15形成匹配對(duì)；競(jìng)價(jià)模式下H3與S2,S6形成匹配對(duì)，派單模式H3與S2形成匹配對(duì)；競(jìng)價(jià)模式下H4與S4、S12形成匹配對(duì)，派單模式H4與S4形成匹配對(duì).S5，S7，S8，S9，S10，S11與S14最終未與貨主形成匹配.該配對(duì)組合下目標(biāo)函數(shù)值分別為Z1=7.01，Z2=6.78，轉(zhuǎn)化后模型目標(biāo)函數(shù)值Z=0.98.

5 結(jié) 束 語

針對(duì)兩種模式下平臺(tái)車貨屬性匹配展開研究，考慮兩種模式下輸出結(jié)果間的包含關(guān)系，定義了特殊的一對(duì)多匹配問題，設(shè)計(jì)了復(fù)制貨主主體的方法，并加入了穩(wěn)定性約束條件，將問題轉(zhuǎn)換為一對(duì)一雙邊穩(wěn)定匹配問題.然后分析影響雙邊用戶匹配的客觀指標(biāo)與偏好指標(biāo)，確定了各指標(biāo)滿意度的計(jì)算方法，并建立了以雙邊用戶匹配滿意度最大的多目標(biāo)匹配模型，借鑒隸屬度函數(shù)的思想，運(yùn)用線性加權(quán)的方式將其轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)模型，并使用lingo計(jì)算工具求解問題模型，實(shí)現(xiàn)雙邊用戶屬性匹配結(jié)果的多樣化輸出 .本文設(shè)計(jì)復(fù)制貨主主體的處理方法實(shí)現(xiàn)兩種模式車貨屬性匹配問題的統(tǒng)一解決，豐富與完善平臺(tái)車貨屬性匹配理論研究.