铁路收益管理问题建模框架

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title: 铁路收益管理问题建模框架
date: 2019-4-15 21:30:21
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• 团队workshop

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1. 铁路席位控制问题要素

​ 席位控制问题的要素包括：供给、需求和销售控制。

1.1 供给

• 列车区间 Train Segment
• 座位 Seat
• 基本资源单位 Stock Keeping Unit, SKU
• 产品 Product
• 车票 Ticket 与 价格 Price

1.2 需求

​ 客运需求是铁路客运收益管理的主要输入，也是影响收入的最主要因素。对客运需求的掌握几乎直接决定了客票销售额，具体来说，需求信息包括：

• 旅客到达（开始售票）的时间分布

• 旅客数量

• 旅客选择行为（包括OD，价格敏感程度等）

• ……

  描述需求的主要目的是能够通过信息对产品的稀缺性进行量化表达。

1.3 销售控制

1.3.1 预售期

• 假设客票销售在所有计划确定之后，开车之前

1.3.1 销售系统

• 主要考虑计算机网络统一售票系统

• 与旅客的交互

  • 公开信息
    • 改变产品售价
    • 改变产品可售性 Availability
  • 处理请求（购票成功/失败）

• 常见控制策略 Control policy

  • 上限式控制 Booking limit control

    • Partition

    • Nesting

  • 投标价格控制 Bid price control

1.4 铁路席位控制特点

• 座席的连续性

• 车票价格的嵌套约束(同一列车 a-b<a-c)

• 安全限制

  • 在途人数限制

    由于铁路的中间站停车时间很短，在一个停站不可能重新清客，所以可能出现“以长带短”的情况，当有大量以长带短的旅客时，会引起列车超员，危害行车安全。

  • 上下车人数限制

    由于铁路的中间站停车时间很短，如果在一个车站上下车旅客过多，容易造成晚点。

2 铁路售票收益管理模型

2.1 售票过程的简化

• 销售者公布可售的客票信息
• 消费者向销售者提出购票请求
• 票库的更新

2.2 模型框架

• 车票销售包含两个过程：(1) 参数的调整过程 Parameter Adjustment Process 和 (2) 客票销售过程 Ticket Reservation Process
• 这两个过程的决策者不同：上层的决策者（通常是客票销售人员）和下层决策者（这里是指客票销售系统）

2.3 参数调整过程模型

• 采用马尔科夫决策过程 (Markovian Decision Process, MDP) 相关理论对这个网络收益管理问题进行建模。

2.4 客票销售过程模型