旅游线路设计与优化中的运筹学问题_吴凯.pdf

20 04 年3月 第1 8卷第 1 期 旅游科学 Ma r eh 200 4 从 1 18N O l 旅游线路设计与优化中的运筹学问题 吴凯 东北财经大学旅游与酒店管理学院 辽宁大连 11 6025 摘要旅游线路设计问题是旅游规划研究中一个重要的问题 本文把运筹学的方法引入旅游研究 探讨旅 游线路的优化设计问题 基于定量分析与定性分析相结合的认识 本文重点是展示运筹学方法 图论方法的应用 潜力 而没有着力于具体的技术细节 关键词旅游学研究 旅游线路 运筹学方法 中图分类号F590 1 文献标识码 A 文章编号 1006一575 20 04 一0 1一004 1一04 OPe ratio n alRe s ea r eh Pr o blem sin T O ur Itin er ar yD esigna nd O Ptim iz atio n WuKai A bstra et ThePa p erin t rodue e s oPera tiona l r e se a r c h m ethods in t otourism re sea reh exPlo re s into oPtim iz ed to u ritin era t y desig ning Pro blem s Ba s edonthec om bin a tio n qua ntit y a nd qu alit ya n al ysismet hods t h e PaPerf o c u seso n disPla yi n gt h e aPPliea t io n Pote ntials rather tha n o n teeh nologiealdetails o f o Pera t io n alre sea reh m ethods Ke yw ords t ou rism resea reh to u riti n e rar y o Per a ti onalresea rch m et ho d 不管是在旅游地景观线路规划过程中 还是在旅行社旅游线路设计过程中 旅游线路都是使用频率很高 的一个词 就旅游者而言 对旅游线路的期望是最大化地满足其消费需要 成本最小 日程安排最方便 对旅 行社来说 则希望在满足旅游者需求的前提下 降低成本 提高效益 并可面对突发事件及时调整线路 旅游 景区在规划设计时就要考虑景区内线路空间布局的合理性 科学性 在管理中也要考虑如何合理分流 控制 游客数量的问题 显然 不管从哪个角度来说 旅游线路问题都是十分重要并值得深入研究的问题 本文将 从运筹学的角度出发 探讨旅游线路的优化问题 一 旅游线路研究评述 在短短 2 5年的中国旅游学研究历程当中 中国学者 的旅游研究领域更多地集 中在比较宏观的层面 并 倾向于用经济学 管理学和地理学的眼光对旅游现象进行审视 在这个过程中 人们对旅游线路问题的研究 历史则更短 只是到了加 世纪9 0年代才陆续出现了一批主要以逻辑思辨和简单观察为特征的研究成果 由 于对旅游线路还没有统一的规范性定义 加之学者的专业背景各不相同 使得许多名为旅游线路的研究 实 质内容则差别较大 这一方面说明旅游线路的研究还处于探索性阶段 另一方面也说明旅游线路研究涉及 不同的维度 分析旅游线路研究的文献 总体上看 目前旅游线路的研究有以下几个特点 1 定性研究多 定量研究偏少 楚义芳 1992 在他对于旅游线路设计研究具有里程碑意义的论文中指出 宏观尺度的线路设计和结果 显示都要借助于现代电子技术的发展 离不开电脑 其原因在于旅游线路本身包含的信息量大 组合形式复 杂多样 对所设计线路的查询必须快捷方便 而且 旅游线路设计的优化设计 无疑应该建立在大量实证性 统计数据的基础上 利用科学的方法来实现 然而 从目前可见的研究成果来看 在所有这些有关旅游线路 设计的研究中 实证性 的定量研究几乎没有 主要的是一些定性的研究 收稿日期 2 003 1 一19 作者简介 吴凯 19 79 一 男 东北财经大学旅游与酒店管理学院2 00 1级硕士生 皿目旅游线路设计与优化中的运筹学问题 2 个案研究较多 通则性研究较少 旅游线路优化设计的两个传统领域是景区景观线路设计和旅行社组合旅游线路设计 从学术的意义上 来看 现有的关于旅游线路设计的文献 更多地倾向于前一个领域 这种状况的宏观背景是近年来很多旅游 规划专家应规划委托部门的要求 大量地在其承揽的地方旅游规划当中探讨景区 甚至更大尺度上的 景观 线路的设计问题 这种研究明显地带有实用主义的色彩 针对性强 缺乏一般性的解释 因此 在有限的旅 游线路设计研究的文献 中 居于多数的 是这种利用所做的旅游规划项目或其它项目而从事的案例研究 而 像楚义芳这种通则性的研究则较少 3 跨学科性质显著 但研究的层次较低 旅游学研究实际上是一门跨学科研究 这一点在旅游线路设计当中也有所体现 从目前已有的这些研 究成果看 旅游线路设计所依托的学科基础已经涉及到地理学 规划学 管理学 经济学 数学等众多学科领 域 反过来 这些学科的研究成果也被尝试性地应用于旅游线路设计研究领域 不过 这种跨学科研究的层 次还比较低 因为目前我们还只能从所涉及的研究文献的学科归属上间接地判断这种跨学科研究的意义 却 很少能在一项具体的旅游线路研究成果中发现深入的跨学科方法的应用 二 旅游线路的含义与本文分析的基本假设 1 旅游线路的含义 从学术的角度上看 目前旅游线路还没有统一的规范性定义 但是 在散见的相关研究成果当中 我们 还是能找到一些初步的相关论述 概括起来 有关学者对旅游线路的定义有以下三类 l 从旅行社产品设计的角度出发给出的定义 比如 谢彦君 1995 认为 旅游线路是旅行社或其他旅游经营部门以旅游点或旅游城市为节点 以交通 路线为线索 为旅游者设计 串联或组合而成的旅游过程的具体走 向 显然 这是将旅游线路限定为具有某 种组合弹性的商品形式 这种视野为多数旅行社经营管理人员所采用 有些学者对旅游线路的分析也建立 在这样的概念基础之上 例如 雷明德 1988 江启月 1993 陈志学 1994 楼嘉军 2 003 都是透过这个视 角进行的讨论 楚义芳 1992 虽然没有给出旅游线路的定义 但是从他的分析看 也是从这个角度展开的 2 从区域旅游规划 景点旅游规划的角度出发而给出的定义 例如 马勇 1992 从区域规划的角度指出 旅游线路是指一定的区域内 为使游人能够以最短的时间获 得最大的观赏效果 由交通线路把若干个旅游点或旅游城市合理的贯穿起来 并具有一定特色的路线 黄靖 20 00 全华 王丽华 2 00 3 的表述与马勇的定义较为接近 许春晓 2001 的定义略有不同 他认为 旅游线 路是旅游经营者或管理者根据旅游客源市场的需求 旅游地旅游资源特色和旅游项目的特殊功能 考虑到各 种旅游要素的时空联系而形成的旅游地的旅游服务项目的合理组合 这些从区域规划角度讨论的旅游线路可以被认为是对未来区域内 甚至包括规划临近地区 景区 景点 的可能组合提出的一些线路设想 而具体的是否采用这些设想 如何实现这些设想 化可能为现实则需要旅 行社依据实际情况而定 从这个意义上说 这个视角讨论的是一种 准旅行社线路 据此设计出的旅游线路 是一种概念性的旅行社线路 但是从另一种角度看 这个视角讨论的旅游线路也可以被认为是一种区域内 的产业布局 是一种子区域的空间协调 关联与组织 而这就超出了旅行社所关注的范围 总的来看 这类定 义虽然通常情况下也建立在空间维度之上 但并不强调因此而造成的旅游线路 的刚性特点 相反 这些旅游 线路都是那种具有很大的柔性组合空间的弹性线路 3 主要来自景观设计专家的定义 他们从景区 景点 景观设计的角度出发 界定旅游线路的含义 事实上这些学者几乎不使用旅游线路 这个词语 而是使用 风景 线 园林观光路 这 样的词汇 例如吴为廉 1996 把风景园林路分为风景旅游道 路和园 景 路 指出园 景 路既是分割各景区的景界 组织交通 又是联系各个景点的纽带 是造园的要素 具有导游 分划空间界面和构成园景的艺术作用 对于这些学者来说 他们关心的是景观的规划设计 是在 一个固定的地域空间上为方便游客观赏行为而设计行动的路线 门盯葬子湘牙用呀不钧旅游科学巴目 景观设计的视角非常重视空间维度 强调区域的分割与整合 这类定义与前两类定义的差别是显而易 见的 其中最突出的地方就在于这一视角的线路是实体线路 具有刚性的特点 景观设计者在设计景区内的 园路时考虑的艺术与美学因素是为了给旅游者提供更高的审美体验 同时也尽可能给游客的游览提供方便 此外也要从旅游景区的企业角度考虑施工建设的成本 所以本文也把它作为旅游线路的一种 综合前面的分析 本文的分析是一种应用运筹学 图论思想的分析 讨论旅游线路的时空间结构与优化 问题 研究的范围不局限于旅行社的线路问题 而是较为一般意义上的旅游线路 基于此 本文将旅游线路 定义为 旅游企业对旅游者旅游活动内容所进行的时间和空间安排 为了更加准确地阐释本文讨论的旅游线路的含义 下面从空间维度 时间维度 成本维度和旅游活动维 度四个维度进行具体的说明 首先 旅游线路的空间性十分明显 旅游线路包括一系列空间单元 这些空间单元通过交通线路连接成 一个线性连续空间 有长度和拓扑结构 并且可以交错成网 例如洲际旅游线路 国际旅游线路 国内旅游线 路 都体现了旅游线路空间范围的特征 又如环形旅游线路 树形旅游线路 网型旅游线路 则体现了旅游线 路的空间拓扑结构的特征 其次 旅游线路也是一种时间安排 同样的交通线路 倘若给予不同的时间安排 就可以被认为是不 同 的旅游线路 例如五一黄金周线路 十一黄金周线路 周末旅游线路等 均反映了出行时间的特征 一日游线 路 两日游线路等则体现了旅游活动持续时间的特征 旅游线路的时间维度包含三个方面 旅游线路开始的 时间 结束的时间 时间点 作为节点的景区 点 的时间顺序 时间序列 旅游线路持续的时间 时间段 再次 成本问题 实际上 旅游线路作为一种特殊的消费品 其购买和消费不仅仅要消耗金钱 而且还要 消耗财富的另一种形式 余暇时间 显而易见 这两种财富的消耗 都构成了旅游者的成本支出 因此 旅游 线路设计过程中的优化考虑 就必然要 以成本作为一个阑限或约束条件 旅游企业需要选择各个空间单元 间不同的交通线组合 不同的连接顺序也是不同的组合 或改变时间安排来改变旅游线路 进而改变旅游线 路的对成本约束条件的适应性 最后 旅游线路这个概念的含义是很丰富的 除了上述的三个维度 作为旅游活动的载体 旅游线路必 将包含旅游活动的一些特征 旅游线路承载的是旅游者的旅游活动 旅游线路优化问题不同于一般的线路 优化问题也是基于此 为了说明的方便 本文将旅游线路的这一层面称为 旅游 活动维度 这其中包含各 节点的旅游资源的特点 旅游者的满意度等等 2 本文分析的假设 为了考察上的方便 也为了突出地阐述旅游线路优化设计中的运筹学的运用问题 本文的旅游线路优化 主要是就成本最小化展开的 也就是说 旅游线路设计过程中所要依从的一个基本假定是成本最小化 楚 义芳 1992 认为 无论周游型旅游者还是逗留型旅游者 其具体的行为不外乎是成本 费用 时间 距离 最小 化行为或非成本最小化行为 即单纯的满足最大化行为 他还进一步指出 在世界旅游发展史上 偏向于满 足最大化的旅游市场案例极其有限而且持续时间很短 旅游市场偏向于成本最小化是国际旅游业发展所必 然导致的结果 从另一方面看 旅游线路作为旅游企业的产品 市场经济的法则肯定激励企业追求利润最大 化 企业肯定要努力降低成本 即使企业采取差异化策略 努力在形象 服务 品牌等方面制造与竞争者的差 异 与竞争者相比可能提高产品的成本 并以此来避免价格战 但企业还会在现有基础上努力降低成本 因 为他们还在与自己进行比较 这一假设并非否定旅游者的 满足最大化 需要的存在 例如有的游客想出来多玩一会儿 并不计较花 费的高低 但是 即便是这种情况 也没有违反成本最小化假设 因为 首先 虽然游客不计较花费 旅行社 肯定计较花费 因为节省的成本就是利润 其次 我们可 以以线路最长或时间最长为目标函数设计线路 这样 操作起来根本没有问题 成本最小化假设只是建立最优化模型的一个基本假设 这个假设并不意味着一定 要以总成本最小化为优化的目标 它可 以体现在目标函数中 也可体现在约束条件里 受限于本文分析的视角 本文主要依据的是数学模型 而模型中就会有数据问题 如果把美学 满意度 口 旅游线路设计 与优化中的运筹学问题 等主观判断指标定量化 同样可以纳入本文的分析 反之则不能 三 旅游景区的线路优化问题 在景区开发和建设 中有很多问题都可 以归为优化 问题 例如在建设过程中 如何把有限的资源 人力 物力 时间等 分配给各项活动呢 简单的 如何分派工作更有效率 这就是一个资源配置 问题 也是典型的 线性规划问题 又如厕所 电话亭等公用设施的选址 分布问题可以应用覆盖问题进行优化 限于篇幅 本 文仅较为详细地探讨 最小支撑树问题 在景区道路建设中的应用 如图 1所示 一个景区开发了七个景点 图中的节点间的连线是拟建的道路 准确地说是存在修建可能 性的道路 各边上的数字是该段路的长度 在道路建设中就要考虑如何把各景点连接起来的问题 是否需要 每两个景点间都修一条道路呢 通常没有这个必要 因为有很多道路是可 以公用的 只要保证每个景点至少 有一条道路与之相连就可以 了 当然也可以多于一条道路 那么这样的景点就是类似于交通枢纽一样的节点 这是此类线路优化问题的约束条件 目标函数就是道路总成本最小 如果单位长度的道路的成本是相同的话 目标函数可以简化为道路的总路程最小 道路修建是否可行在这里也很重要 b 景点与 d 景点之间没有连线 表示二者之间不存在建路的可能 性 例如有一座高山阻挡 修路难度大 或者成本太高 不可行可以是技术上的 也可以是经济上的 除上述 原因之外 也可能是 由于专家认为修该路将严重破坏景区的生态环境 进而否定了修该路的计划 我们看到 基于成本最小化假设的线路优化问题是可 以把美学 生态学等主观的 定性的考虑纳入其 中的 9 9 9 图1道路拓扑结构 图 四 旅行社的线路优化问题 旅行社的线路优化 问题至少包括三个方面 其一是根据游客的需要合理组合景区 景点 这方面可以在 统计分析 尤其是聚类分析 的基础上 利用决策书分析的方法进行优化 其二是把概念型线路具体化 选择 具体的路线和交通方式等 这方面可以应用最短路问题和最小费用流问题进行优化 其三是具体时间表的制 定 这方面可以应用排队论和动态模拟等方法进行优化 限于篇幅 本文仅讨论多个景点组成闭合回路的 问 题 假设大连市A旅行社计划安排一个旅行团一天的游览路线 准备游览大连市主要景点 大连市的交通 十分便利 各景点之间都有多条道路连通 如图2所示 示例仅供参考 由于安排游客住在渤海饭店 所以 准备从渤海饭店出发最后回到渤海饭店 同时又不走冤枉路 回头路 所谓的冤枉路是指舍近求远 无谓地 多走路浪费时间 回头路就是重复地走相同的路线 一个景点游了不止一遍 这更是游客所不愿意的 这类 问题在旅游线路优化中经常遇到 我们可以应用图论中的旅行商 问题 T r a ve l in g sa le sm a nP ro b l em 简称 TsP 问题 求解 结果如图2中的实线所示 下转第 6 2页 叹匆上海 环球 嘉年 华 的启示 项目更新包括增添一些全新的项目 也包括对已存在的项目进行深度开发 这是延长游乐业生命周期 的一个常用的办法 上一些新的项目 或改造一些已有项目 不仅能吸引新的顾客 还能吸引回头客 所以 对于游乐业来说 常换常新是其生存的一个根本方法 在项目更新的同时 营销方式要随之更新 以给现实 市场 以及潜在市场一个全新的感觉 参考文献 1 肖春飞 冯源 中国游乐业离环球嘉年华有多远 江南游报 200 3 7 2 邓宗德 游乐业发展中的问题与对策 ht t P w ww w 55 5 eom ly小ua t i luyo uye htm 3 汪锋 主题公园生命周期的控 制与调整 南通职业大学学报 2002 6 4 姚作为 我国旅游业品牌化进程初探 经济经纬 20 0 1 5 5 孙优萍 杭州主题公园的经营现状与发展对策 商业经济与管理 2 00 1 7 6 喻小军 我 国当代休闲娱乐产业发展研究 中国优秀博硕士学位论文全文数据库 20 02 5 责任编辑 冯翔 也年巴布健 不之蛛称二 i荞为矛之仑吊色不 巴乖之线示之踌之肠i屯逆拓屯之特也沛 上接第4 4页 星 海公园 星海广场 匕匕 付家庄公园 图2周游型线路优化问题 五 本文有关技术问题的补充说明 上述问题的具体求解可以借助相应