基于语言算子的景区游客游览系统秩序度量，本文主要内容关键词为：算子论文,景区论文,度量论文,秩序论文,游客论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[文章编号]1002-5006(2015)06-0072-08 Doi：10.3969/j.issn.1002-5006.2015.06.007 近年来，旅游业蓬勃发展，旅游已逐渐融入人们的生活。随着经济的发展和人们对于旅游重视度的提高，景区旺季日均接待量仍将呈上涨趋势[1]。游客逐年增加，国内大部分热点景区接待的游客数量不仅大大超过了景区最佳承载量，也严重超过了景区的最大承载量。景区内的拥挤现象日益严峻，游客排长队的现象突出[2]，不仅造成景区内景观设施的破坏，存在许多安全隐患，如踩踏事件、交通事故等，还直接影响游客的主观心理感受，导致游客满意度的降低，影响景区的旅游形象。因此，对景区游客游览系统秩序的研究就尤为重要。狭义的景区游客游览系统是一个包含景点、游客、游览交通线路(栈道、公路、索道)及游览交通工具的一个开放的复杂系统。广义的景区游客游览系统是一个包含景点、游客、游览交通线路(栈道、公路、索道)、游览交通工具、游客服务设施及景区的管理与服务人员等的一个开放的复杂系统。景区游客游览系统的秩序指的是景区游客游览系统的负荷以及游客分布的有序程度。由于旅游资源自身的特殊属性，很多游览路线及产品的组织难以避免在高峰时间发生冲突，放大了旅游功能对秩序管理的干扰作用。探讨如何改善景区游客游览系统秩序，使景区的功能得以提升，既满足景区发展自身需求，又能更好地服务游客，满足大众游览需求，具有积极的现实意义。 国内外学者对游客游览系统的研究主要集中在景区最大容量[3]、游迹跟踪与追溯等[4]、景区旅游线路的分配与设计[5-6]、游客到达预测[7-8]等。而对景区游览系统秩序度量除戈鹏、胡明明等[9-10]提出景区游览系统秩序的度量模型外，还未搜索到相关研究。然而，戈鹏、胡明明等[9，10]提出的景区游览系统秩序的度量模型，是建立在景区信息化建设成熟的基础之上，通过对各景点精确游客数据的获取来度量景区游览系统的秩序。该模型对景区的信息化要求较高，很少景区的信息化程度能达到准确获取各景点游客数据的要求，大部分景区还很难做到准确地获取各个景点的游客数据。因此，本文针对信息化建设不够完善的景区，提出了一种基于语言变量的景区游客游览系统秩序度量方法。 1 语言变量介绍 人们在日常生活中交流信息时使用的是自然语言，而自然语言的语义充满模糊性，为了对模糊的自然语言形式化和定量化，进一步区分和刻画模糊值的程度，常常借用自然语言中的修饰词[11]，譬如：“比较”“稍微”“有点”“非常”等，由此引入语言变量的概念。设L为有限离散集合，且：
则称
为语言变量[12-13]。其中，
表示正整数集。设-t和t分别表示在实际情况下决策者所使用的语言变量的下限和上限。比如，通过语言变量对某景区游客游览系统中某个景点进行拥挤度评价，集合｛非常拥挤，拥挤，较拥挤，一般，较松散，松散，非常松散｝可表示为
。为了获得更完整的语言信息，以及对语言算子进行运算，将L扩展到一个连续的集合
，
2 景区游客游览系统秩序度量 信息化欠完善景区较信息化完善的景区对游客游览系统秩序测度的区别在于，信息化欠完善景区不能获取到景点游客的精确数据，不能采用针对于信息化完善景区提出的游客游览系统秩序测度模型进行测度。然而，信息化欠完善景区虽然不能获取到景点游客的精确数据，但是可以通过语言变量对景点的负荷率进行描述来采集各景点游客的负荷数据，并采用语言算子的运算，对各景点的负荷率语言变量数据进行集成，从而得到游客游览系统的负荷率数据及均衡度数据。最后，对游客游览系统的负荷率数据及均衡度数据进行集成来构造出游客游览系统秩序的度量模型。 2.1 景区游客游览系统及参数说明 景区游客游览系统是景区提供游览服务的载体，游客游览系统的秩序状况直接影响到景区为游客提供服务的质量。景区游客游览系统一般由各景点和景区内的路网和游客所构成，如图1所示。 负荷率是指游客的人数与静态容量的比值。景点的负荷率指景点的游客人数与景点静态容量的比值。景区的负荷率指景区的游客人数与景区静态容量的比值。
图1 景区游客游览系统 一般情况下，负荷率的取值不小于0且不大于1。例如：图1中景点
的静态容量为100人，某时刻景点
的游客人数为80人，则景点
的负荷率为0.8。景区及各景点的静态容量是确定的，因此负荷率与游客人数成正比。对于信息化完善的景区可以通过GPS(全球位置服务系统)、RFID(射频识别技术)来获取各景点的游客人数，从而获得各景点的负荷率。在本文的研究中，景点的负荷率通过景区管理人员在景点的现场观察或通过各景点布置的摄像头传回的图像数据从语言集中选取语言变量来描述。 游客游览系统均衡度是指游客游览系统内各景点的负荷率的一致程度。若游客游览系统内各景点的负荷率均相等或相同，则游客游览系统是均衡的。反之，则不均衡。其均衡的程度通过各景点负荷率的波动大小来衡量。对信息化完善的景区可以通过各景点负荷率的方差来衡量游客游览系统的均衡度。而对于信息化欠完善的景区则通过对各景点负荷率的语言变量数据的波动大小来衡量。 游客游览系统的秩序是指景区游客游览系统的负荷以及系统内游客分布的有序程度。对于游客游览系统的管理者来说，不同的管理者所关注的系统指标是不一样的。例如，游客游览系统的高层管理者更关注于游客游览系统的负荷率，中层管理者既要关注游客游览系统的负荷率，还要关注游客游览系统的均衡度。对游客游览系统秩序的度量通过对游客游览系统的负荷率和均衡度的集成来实现。 角色权重指的是根据管理者在游客游览系统管理中的职责赋予管理者的权重，其取值不小于0，不大于1。其值的大小反映了管理者对游客游览系统全局的关注程度。例如游客游览系统的最高层管理者，取值为l。 游客游览系统中的相关参数说明如下： n：游客游览系统中景点的个数 R：实数集 L：离散的语言术语集
：连续的语言术语集
：游客游览系统中第i个景点
：游客游览系统内第i个景点的负荷率，
：游客游览系统各景点的负荷率分布向量
：游客游览系统第i个景点的静态容量
：游客游览系统的负荷率
：游客游览系统内各景点负荷率分布的均匀程度 f(x)：语言变量运算法则中的映射函数
：语言变量运算法则中映射函数的反函数 ω：游客游览系统管理者的角色权重 Order：游客游览系统的秩序 2.2 基于语言变量的游客游览系统秩序度量
分别对景区游客游览系统内n个景点的状态进行描述即可得到各景点状态的语言信息
。景区游客游览系统承载游客的负荷率和景区游客游览系统的均衡程度是景区各级管理者所关注的问题。 下面将介绍语言环境下，景区游客游览系统的负荷率以及均衡度的度量。
根据定义1和定义2中对游客游览系统负荷率和均衡度的定义，考虑景区游客游览系统管理者的角色，即可定义针对特定层级管理者的游客游览系统秩序的度量模型。其定义如下： 定义3 设景区游客游览系统的负荷率状态为
，均衡度状态为
，则景区游客游览系统的分布秩序可通过式(3)表示。
其中，0≤ω≤1，ω的大小表示管理者对系统负荷率状态的关注程度。Order的取值越小表示游客游览系统越有序。 当管理者角色权重ω=1时，
，高层管理者是对景区的全局进行把控，仅关心景区的整体负荷状态。游客游览系统分布秩序阈值的选取与景区游客游览系统的参数有关，对不同的游客游览系统，其系统分布秩序阈值的选取均不同。对高层管理者而言，设定的阈值能确保90%可能使得系统处于正常运作状态。现在通过一个包含4个景点的游客游览系统来说明阈值的选取办法。设4个景点的游客静态容量分别为100人、200人、300人和400人。对该游客游览系统可能出现的2 401种情况下，游客游览系统可能出现的秩序值进行统计，如图2所示。当Order的阈值取1时，可以使得游客游览系统在90%的可能下处于正常运作状态。当游客游览系统的秩序Order值超过1，游客游览系统处于高负荷运转状态，景区高层管理者即要采取相应的措施来限制进入景区内游客的数量。当游客游览系统的秩序Order值达到2.414时，游客游览系统达到满负荷运转状态，景区高层管理者即要采取相应的措施来阻止游客进入景区。 当管理者角色权重
，则低层管理者对景区游客游览系统的高效有序运营直接负责，他们关注景区游客游览系统内部各景点负荷率的均衡状态。游客游览系统分布秩序阈值的选取与景区游客游览系统的参数有关，对不同的游客游览系统，其系统分布秩序阈值的选取均不同。对低层管理者而言，设定的阈值能确保40%分布状态使得系统处于较均衡分布。并设置阈值使得30%分布状态使得系统处于严重失衡分布。同样，以4个景点的游客游览系统来说明阈值的选取办法。设4个景点的游客静态容量分别为100人、200人、300人和400人。对该游客游览系统可能出现的2 401种情况下，游客游览系统可能出现的秩序值进行统计，如图3所示。当Order的阈值取1.06时，可以确保40%分布状态使得系统处于较均衡分布。当Order的阈值取1.39时，使得30%分布状态使得系统处于严重失衡分布。当游客游览系统的秩序Order值超过1.06时，游客游览系统处于分布不均衡状态，景区高层管理者即要采取相应的调度措施来调节景区内各景点游客的数量。当游客游览系统的秩序Order值达到1.39时，游客游览系统达到严重分布不均衡状态，景区高层管理者需要立即采取调度措施来均衡景区内各景点游客的分布。 当管理者角色权重0＜ω＜1，则管理者既关系整体负荷率又关心均衡程度，适用于中层管理者。一般情况下取w=0.5。对于中层管理者而言，游客游览系统分布秩序阈值的选取与景区游客游览系统的参数有关，对不同的游客游览系统，其系统分布秩序阈值的选取均不同。对中层管理者而言，设定的阈值能确保60%分布状态使得系统处于有序状态。同样，以4个景点的游客游览系统来说明阈值的选取办法。设4个景点的游客静态容量分别为100人、200人、300人和400人。对该游客游览系统可能出现的2 401种情况下，游客游览系统可能出现的秩序值进行统计，如图4所示。当Order的阈值取0.72时，可以确保60%分布状态系统处于有序状态。当游客游览系统的秩序不超过阈值时，中层管理者不用对系统内游客的分布进行调度。当游客游览系统秩序超过阈值时，中层管理者则需要采取相应的管理措施来对景区游客游览系统内的游客进行管控。
图2 游客游览系统秩序统计——高层管理者
图3 游客游览系统秩序统计——低层管理者 3 景区游客游览系统秩序度量流程 景区游览系统包括景区游览线路、景区空间布局、景区配套设施、旅游区功能结构、资源分布情况等多个方面。通过对景区游客游览系统秩序的评价，对形成旅游环线、减少游线重复、提高旅游资源利用率、提高景区游客满意度有重大影响。 对景区游客游览系统秩序的度量可分为以下几步： Step 1：管理者通过信息中心摄像头采集的视频数据对景区内各景点的状态采用L中的语言术语进行估计，得到景区内各景点的负荷状态向量
。 Step 2：通过式(1)计算出景区游客游览系统的负荷状态
。 Step 3：通过式(2)计算出景区游客游览系统的均衡状态
。 Step 4：确定管理者的角色权重ω。若是景区的高层管理者则取1，底层管理者则取0，中层管理者根据情况取(0，1)中的值，一般情况下选取0.5。 Step 5：通过式(3)计算出景区游客游览系统的秩序Order。 Step 6：与确定的阈值进行对比，确定游客游览系统的秩序是否在可接受阈值范围，若超出阈值范围则需要对游客进行调度，调整游客在系统内的分布状态，达到有效维持系统秩序的目的。 具体流程图如图5所示。
图4 游客游览系统秩序统计——中层管理者 4 算例 九寨沟风景名胜区为全国重点风景名胜区，有“童话世界”之誉。九寨沟风景名胜区景致迷人，各个景点风景各具特色，游客络绎不绝。自2014年1月1日至2014年9月30日，九寨沟风景名胜区的游客接待量高达3 425 154万人次，超过了美国黄石公园同期3 288 804万人次的接待量。“十一”黄金周期间，九寨沟风景名胜区单日游客接待量高达40 987人次。如何在高峰期维持九寨沟风景名胜区的秩序，降低高峰期游客的拥堵时间，实现景区游客游览系统的有序运营，成为景区管理人员、研究学者所关注的热点话题。在本部分，选取九寨沟风景名胜区内的部分景点为例，来说明基于语言变量的景区游客游览系统秩序度量方法的实施步骤及其可行性。 选取九寨沟风景名胜区内的熊猫海、盆景滩、五彩池、诺日朗瀑布、珍珠滩、镜海、犀牛海和长海(分别标记为景点1～8)为例，对8个景点各安排一名观测者，每名观测者从语言术语集L=｛
=‘非常松散’，
=‘松散’，
=‘较松散’，
=‘一般’，
=‘较拥挤’，
=‘拥挤’，
=‘非常拥挤’｝中选取一个词作为其所在景点的负荷率状态。某时刻8名观测者返回的各景点的负荷率状态分别为：一般，非常拥挤，松散，较松散，松散，松散，一般，较拥挤，较松散，非常松散。 下面将根据本文提出的景区游客游览系统秩序度量方法对该时刻游客游览系统的秩序进行度量。 Step 1：对景区游客游览系统内各景点的负荷率状态采用L中的语言术语进行估计，得到游客游览系统内各景点的负荷率状态向量：
(1)高层管理者 Step 4：对高层管理者，角色权重取ω=1。 Step 5：通过式(3)计算出景区游客游览系统的秩序：
根据阈值的选取办法，高层管理者秩序Order的阈值为0.66。即对高层管理者而言，游客游览系统的秩序在小于0.66的范围内是有序的，是可以允许的。在本例中，游客游览系统的秩序为0.2990，小于0.66，因此，对高层管理者而言，游客游览系统当前是处于有序状态，不需要采取调控措施。 (2)中层管理者 Step 4：以中层管理者为例，通常是将集结权重设定为相同的[16]。因此，取ω=0.5。 Step 5：通过式(3)计算出景区游客游览系统的秩序：
根据阈值的选取办法，中层管理者秩序Order的阈值为0.73。即对中层管理者而言，游客游览系统的秩序在小于0.73的范围内是有序的，是可以允许的。在本例中，游客游览系统的秩序为0.7995，大于0.7995，因此，对中层管理者而言，游客游览系统当前是处于无序状态，需要采取调控措施，包括对游客游览系统总体负荷的控制以及游客游览系统内游客的引导等。 (3)低层管理者 Step 4：以中层管理者为例，通常是将集结权重设定为相同的[16]。因此，取ω=0 Step 5：通过式(3)计算出景区游客游览系统的秩序：
图5 景区游客游览系统秩序的度量流程 根据阈值的选取办法，低层管理者秩序Order的阈值分别为1.22和1.49。即对低层管理者而言，游客游览系统的秩序在小于1.22的范围内是有序的，是可以允许的。游客游览系统秩序在1.22和1.49之间的范围内处于弱无序状态，管理者需关注其动态采取相应的措施，状态可能会恶化，也可能会逆转。游客游览系统秩序大于1.49时，游客游览系统处于极度无序状态，管理者应当立即采取控制措施来扭转无序的局面。在本例中，游客游览系统的秩序为1.3000，大于1.22且小于1.49，因此，对中层管理者而言，游客游览系统当前是处于弱无序状态，管理者需根据其变化趋势采取相应的调控措施，若其状态进一步恶化，向无序状态发展，管理者需立即采取调控措施。若其状态逆转，则无需采取调控措施。 通过以上过程，信息化建设欠完善景区管理者可以实现景区游客游览系统秩序的多层级监测与控制，实时掌握游客游览系统的秩序状态，及时采取调控措施，来实现景区游客游览系统的有序化经营。 5 结论 针对信息化建设并不完善的景区，本文提出了基于语言算子的景区游客游览系统秩序度量方法。首先，通过管理者对视频数据观测或者现场观测，采用语言术语集中的语言描述各景点的负荷率状态，来实现对景区游客游览系统中各个景点的语言负荷率数据的采集。其次，根据各景点的语言负荷率数据，提出了游客游览系统负荷率的度量模型以及负荷率均衡度的度量模型。再次，考虑管理者的层级以及管理者对负荷率和负荷率均衡度的关注程度，综合集成游客游览系统的负荷率和负荷率均衡度提出了游客游览系统秩序的度量模型。并根据管理者层级的不同，讨论了在不同层级管理者角度下游客游览系统秩序阈值的变化情况，并设定了阈值的控制范围。最后，对信息化建设欠完善景区提出了游客游览系统秩序度量的步骤及流程，并以九寨沟风景名胜区部分景点构成的游客游览系统为例来说明该流程的可行性与实用性。并根据各层级管理者对游览系统秩序度量的结果与阈值进行对比，来判断各层级管理者是否要对游客游览系统采取控制措施。 由于目前国内外学者对景区秩序的研究并不多，该方法可应用于自然风景区秩序的度量研究之中，并根据景区秩序的度量值以及设定的阈值，指导景区游客游览系统的调度，对景区游客游览系统的秩序状态加以改善。同时，本文提出的系统秩序度量方法还可以应用于物流系统、交通系统、航空系统等一系列复杂系统的秩序度量。 本文的研究尚存在一定局限性，仅考虑了游客游览系统内各个景点上的游客，未对游客游览系统内栈道、公路及索道上的游客进行考虑。如何在考虑栈道、公路及索道上游客分布的情况下对游客游览系统秩序进行度量，及基于景区游客游览系统秩序的度量结果对景点之间游客的调度策略与方法都还有待于进一步研究。
标签：景点论文; 阈值论文;
