基于層次分析法和時間窗的個性化定制旅游行程模型①

冀紫菁

摘 要：面對“自助游”的個性化需求，本文從景點(diǎn)的選取及路線規(guī)劃方面入手，考慮游客的偏好、景區(qū)的可游覽時段、游客的就餐和住宿時間等因素，建立了基于層次分析法的景點(diǎn)推薦模型和轉(zhuǎn)化為帶時間窗的車輛路線問題的行程規(guī)劃模型，以解決城市旅游中的景點(diǎn)推薦問題和選取景點(diǎn)后的行程安排問題。

關(guān)鍵詞：景點(diǎn)推薦 旅游行程規(guī)劃 個性化 層次分析法 時間窗

中圖分類號：F590 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-0298（2018）03（b）-064-02

“自助游”作為愈加時髦的旅游方式為人接受，在個性化的需求下，各類旅游產(chǎn)品也應(yīng)在游客偏好與行程規(guī)劃合理性上多下功夫。在國內(nèi)已有的相關(guān)研究中，史永從架構(gòu)、策略、方法層面討論了旅游行程規(guī)劃的要素[1]；胡喬楠基于旅游文記，提出了景點(diǎn)推薦策略[2]；曹陽提出了用層次化切分游時、精細(xì)化安排行程的方法[3]。本文將此行程規(guī)劃問題分為兩個部分—— 景點(diǎn)推薦與行程規(guī)劃。

1 景點(diǎn)推薦問題建模

1.1 建模前的準(zhǔn)備

在景點(diǎn)推薦問題中，本文使用層次分析法，綜合考量目的地城市中景點(diǎn)因素、游客需求與偏好，合理規(guī)劃游客行程。層次分析法是由T.L.Saaty等人在20世紀(jì)70年代提出的一種能有效處理這類問題的實用方法，其將定性分析與定量計算結(jié)合起來完成評估工作。它的基本思路是：（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型；（2）構(gòu)造成對比矩陣；（3）計算權(quán)向量并做一致性檢驗；（4）計算組合權(quán)向量并做組合一致性檢驗[4]。

1.2 建立模型

首先，建立評估同一類景點(diǎn)游覽價值的層次結(jié)構(gòu)。分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層三個基本層次。以天津市內(nèi)的博物館類為例，可建立層次結(jié)構(gòu)如下，目標(biāo)層：某一類景點(diǎn)的游覽價值評估，如博物館類景點(diǎn)游覽價值評估，記為O。準(zhǔn)則層：表示采取某種措施、標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)或論證預(yù)定總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)。此模型中應(yīng)采用影響目標(biāo)層中各個景點(diǎn)游覽價值的多個因素。如博物館的規(guī)模、綜合性、歷史意義等，分別記為C1、C2、C3…。方案層：待評估的此類型的景點(diǎn)，如天津博物館、天津自然博物館、平津戰(zhàn)役紀(jì)念館等，分別記為P1、P2、P3…。

2 行程規(guī)劃問題建模

景點(diǎn)作為路線中的目標(biāo)點(diǎn)，有其特殊性。多數(shù)景點(diǎn)規(guī)定了固定的開放時段，且在景區(qū)游覽時長會因就餐等因素存在變數(shù)。因此，一般的路線規(guī)劃往往不能滿足旅游時的行程規(guī)劃需要。根據(jù)以上分析，本文將行程規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為帶時間窗的車輛路徑問題，并據(jù)此建立模型。

2.1 模型假設(shè)

（1）假設(shè)游客每天均從同一住宿點(diǎn)出發(fā)，結(jié)束一天的行程后也返回此點(diǎn)。

（2）假設(shè)游客每天選擇一個就餐點(diǎn)。

2.2 建立模型

設(shè)D為游客選定的住宿點(diǎn)，k為預(yù)定的旅游天數(shù)，景點(diǎn)i的最佳游覽時長為Ti，ETi為景點(diǎn)i的可游覽最早開始時間，LTi為景點(diǎn)i的可游覽最遲開始時間（對于就餐點(diǎn)，則表示為就餐時間段及一般的就餐開始時間），則有ETi≤si≤LTi，cij為從景點(diǎn)i到景點(diǎn)j的所需的時間。

將住宿點(diǎn)編號為0，景點(diǎn)編號為1，2，…，m，就餐點(diǎn)編號為m+1，m+2，…m+k，景點(diǎn)及住宿點(diǎn)均可以點(diǎn)i（i=0，…，m）來表示。引入決策變量如下：

在上述模型中，式（1）為模型的目標(biāo)函數(shù)，即游客在游覽所有已選景點(diǎn)時所需的最短時間。若求得的最短時間小于k天內(nèi)可支配的游覽時間，可使用景點(diǎn)推薦模型再次推薦景點(diǎn)加入待游覽景點(diǎn)，重新進(jìn)行計算。式（2）確保了第i個景點(diǎn)在第k天游覽的唯一性；式（3）、式（4）確保了游覽某個景點(diǎn)的天數(shù)唯一性；式（5）為第k天是否從景點(diǎn)i到景點(diǎn)j；式（6）為第k天是否游覽景點(diǎn)i；式（7）為景點(diǎn)的游覽時間窗約束和就餐點(diǎn)的時間窗約束；式（8）確保了游客每天到且僅到一個就餐點(diǎn)。

模型中，景點(diǎn)i到景點(diǎn)j所需的時間cij可在現(xiàn)有的地圖軟件基礎(chǔ)上獲得。景點(diǎn)的最佳游覽時間Ti可根據(jù)景點(diǎn)信息及以往的游客游覽經(jīng)驗得到。

3 結(jié)語

本文建立的兩個模型從景點(diǎn)的選取到路線的規(guī)劃均考慮到“自助游”中的個性化因素，兩者結(jié)合即可較合理地為游客定制城市內(nèi)短期的行程。但在建模過程中，對實際情況進(jìn)行了簡化，忽略了一些實際因素，會在實際操作時造成一定的影響，也存在一定的適用范圍，模型中的個性化因素可繼續(xù)增加，使其更加完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 史永，崔海源，邵春陽，等.面向定制的城市旅游行程規(guī)劃構(gòu)建研究[J].軟件導(dǎo)刊，2014，13（6）.

[2] 胡喬楠.基于旅游文記的旅游景點(diǎn)推薦及行程路線規(guī)劃系統(tǒng)[D].浙江大學(xué)，2015.

[3] 曹陽.城市旅游規(guī)劃行程鏈的模型構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D].南京師范大學(xué)，2014.

[4] 姜啟源，謝金星，葉俊.數(shù)學(xué)模型（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

①基金項目：本文為2017年度河北工業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目（201710080043）《Desirveler》的結(jié)題論文。