基于博弈論的城市出租車資源配置研究

王嬌嬌+王磊+左克文+顧琳健+李海峰

[摘要]文章對城市出租車的資源的供求匹配程度進(jìn)行研究。根據(jù)利益博弈論，建立合理的指標(biāo)對不同時空出租車資源的供求匹配程度進(jìn)行分析。從出租車市場中供求雙方博弈的利益點(diǎn)出發(fā)，選取指標(biāo)來分析供求，把城市分為不同的研究單元，用單元內(nèi)供求指標(biāo)的數(shù)值綜合分析不同時空的“供求匹配”程度。

[關(guān)鍵詞]資源配置；利益博弈；時空維度

[DOI]1013939/jcnkizgsc201729153

1引言

出租車是市民出行的重要交通工具之一，補(bǔ)充了定線公共交通系統(tǒng)的不足，完善了公共交通系統(tǒng)。[1]近些年來打車難是一個重要難題，由于出租車行業(yè)成本上升且競爭劇烈，使得司機(jī)對客源加以挑剔。打車軟件出現(xiàn)之前，國內(nèi)很多一線城市都無法實(shí)現(xiàn)快捷的叫車服務(wù)。因此，有必要分析城市在不同時空下的出租車分配需求，以此來緩解城市交通出行不便的問題。

2模型的建立

21基于利益博弈的出租車市場供求關(guān)系分析

影響出租車需求的因素有外在因素和內(nèi)在因素。[2]出租車需求模型可表示為：

Q=D（A，S）（1）

式（1）中，Q為出租車需求，D為需求函數(shù)，A為外在因素，S為內(nèi)在因素。

出租車運(yùn)營利潤是影響出租車供給的主要因素，主要由需求決定；以及國家政策和城市交通發(fā)展戰(zhàn)略，故出租車的供給模型可以表示為：

S=J（A，Q）（2）

式（2）中，S為出租車供給水平，J為出租車供給函數(shù)，A為國家導(dǎo)向和戰(zhàn)略，Q為出租車需求量。

在出租車市場中供求雙方存在著一種博弈關(guān)系，只有當(dāng)供求雙方達(dá)到平衡狀態(tài)時，此時出租車的供給（數(shù)量）在短時間是不變的，因此出租車市場的“供求匹配”程度主要受需求影響。

22出租車市場供求匹配度指標(biāo)

從上述分析可以看出，由于需求變化造成的出租車在運(yùn)行中的狀態(tài)不同，即供求匹配度指標(biāo)。衡量城市不同地段、不同時間出租車供需滿足度用兩個數(shù)據(jù)指標(biāo)表示。

23研究單元確定

上文所述的研究對象指標(biāo)為時間和空間兩個維度的度量。[3]為便于研究，本文將研究對象劃分成多個研究單元，在時間、空間兩個維度上定義較小范圍為研究單元。

24供求匹配度指標(biāo)的定量描述

由于上述兩個指標(biāo)的計算都涉及載客車和空載車，因此對每一個研究單元內(nèi)的車輛做分析，在每一個研究單元內(nèi)，從進(jìn)入研究單元時的狀態(tài)及后續(xù)狀態(tài)變化分為如下四類。

第一類：從進(jìn)入研究單元起至離開研究單元時為止均為空載（載客）的出租車；第二類：進(jìn)入研究單元時為空載（載客），但在離開研究單元之前載客（空載）的出租車；第三類：進(jìn)入研究單元時載客（空載）隨后開始空載（載客）直至離開研究單元的出租車；第四類：從進(jìn)入至離開研究單元經(jīng)歷了空載（載客）—上客（下客）—下客（上客）整個過程的出租車。

根據(jù)上述單位時段的確定方法確定n個研究時段，用j表示第j個單位時段，1≤j≤n；根據(jù)上文的方法劃分m個單位區(qū)域，用k表示第k個單位區(qū)域，1≤k≤m。則j，k表示從時間、空間兩個維度上定位一個研究單元。

第一，空載車數(shù)量與載客車數(shù)量的比值。VQ（j，k）∶（j，k）研究單元內(nèi)的空載車數(shù)；VQ1（j，k）、VQ2（j，k）、VQ3（j，k）、VQ4（j，k）∶（j，k）研究單元內(nèi)四類空載車數(shù)；CQ（j，k）∶（j，k）研究單元內(nèi)的載客車數(shù)；CQ1（j，k）、CQ2（j，k）、CQ3（j，k）、CQ4（j，k）∶（j，k）研究單元內(nèi)四類空載車數(shù)；PQ（j，k）∶（j，k）研究單元內(nèi)供需滿足度數(shù)量指標(biāo)。根據(jù)上述指標(biāo)得到PQ（j，k）的計算公式：

PQ（j，k）=VQ（j，k）CQ（j，k）=VQ1（j，k）+VQ2（j，k）+VQ3（j，k）+VQ4（j，k）CQ1（j，k）+CQ2（j，k）+CQ3（j，k）+CQ4（j，k）

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[4]空車率在40%左右為正常情況，PQ（j，k）越大于1，表明研究單元內(nèi)出租車空載次數(shù)越多于載客次數(shù)，即可提供的供給水平可能越高于需求水平；否則相反；若PQ（j，k）為1，并不一定表明研究單元內(nèi)供給與需求達(dá)到均衡。

第二，載客容易度指標(biāo)。出租車載客容易度描述了空載出租車在研究單元多長時間后能夠搜尋到乘客的平均水平，針對研究單元空載車中的第二、四類車而進(jìn)行的統(tǒng)計分析。如下為各項(xiàng)計算指標(biāo)：T-j，k為j，k研究單元內(nèi)出租車平均尋客時長；Pv2，c4（j，k）為j，k研究單元內(nèi)第二、四類空載車數(shù)占總空載車數(shù)的比重；Pv-c（j，k）為j，k研究單元內(nèi)的載客容易度；Rv1（j，k）為j，k研究單元內(nèi)第一類空載車空載運(yùn)行次數(shù)，即i∈N，1≤i≤Rv1（j，k）；Rc1（j，k）為j，k研究單元內(nèi)第一類載客車運(yùn)行次數(shù)；tv1（j，k）i為j，k研究單元內(nèi)第一類空載車第i次空載運(yùn)行時長；tc1（j，k）i為j，k研究單元內(nèi)第一類載客車第i次空載運(yùn)行時長，即i∈N，1≤i≤Rc1（j，k）。

根據(jù)上文對數(shù)據(jù)中空載車數(shù)量、平均空載時長指標(biāo)的計算，可得到如下載客容易度尋客指標(biāo)：

Pv-c（j，k）={T-（j，k），Pv2，4c4（j，k）}

Pv2，4c4（j，k）=VQ2（j，k）+VQ4（j，k）+CQ4（j，k）CQ（j，k）+VQ（j，k）T-（j，k）=Rv2（j，k）i2=1tv2（j，k）i2+Rv4（j，k）iv4=1tv4（j，k）i4+Rc4（j，k）ic4=1tc4（j，k）i4Rv2（j，k）+Rv4（j，k）+Rc4（j，k）

25研究單元出租車的供求匹配程度分析[5]

對于研究單元所具有的供給不斷變化、需求相對一致的特性而言，根據(jù)上述兩個指標(biāo)的數(shù)值，采取數(shù)據(jù)的縱向比較和橫向比較，可得到研究單元內(nèi)供需滿足度指標(biāo)，如下所示：endprint

PS-D（j，k）={PQ（j，k），T-（j，k），Pv2，4c4（j，k）}

3模型的求解

本文所研究的數(shù)據(jù)來源于南京市統(tǒng)計局，下表1列舉出了此時間段的部分出租車的原始數(shù)據(jù)。

31確定研究單元

根據(jù)每日早、中、晚高峰和低谷的起終點(diǎn)時間和南京市出租車平均載客時間20分鐘劃分單位時段為08∶00～08∶40、16∶00～16∶40、20∶00～20∶40，按20分鐘一個時段統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算供求指標(biāo)。[6]

考慮到南京市出租車的出發(fā)地、目的地、區(qū)域用地性質(zhì)、周邊設(shè)施功能等確定研究區(qū)域?yàn)椋旱谝?，新街口中央商?wù)區(qū)：該地區(qū)核心面積不到03平方公里，有近700家商店1600余戶大小商家，是出租車載客主要地點(diǎn)。第二，鐘山風(fēng)景名勝區(qū)：此景區(qū)以中山陵園為中心，是游玩首選之地。第三，中國軟件谷：緊鄰河西新城與南部新城，擁有軟件企業(yè)580家，是上下班主要地方。第四，明文化村：總面積約023平方公里，集文化休閑、參與性主題娛樂及生活服務(wù)等功能于一體。

32供求匹配指標(biāo)計算

根據(jù)上述模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)計算，分別比較同一區(qū)域不同時段出租車“供求匹配”指標(biāo)、不同區(qū)域在同一時段的出租車“供求匹配”指標(biāo)。從時間角度分析供求匹配即同一地點(diǎn)不同時段的供求匹配指標(biāo)（以中國軟件谷為例），如表2所示。

由表2知不同時段的PQ（j，k）差距較大，由于此地區(qū)是人群上班集中地，因此在上班高峰期，出租車來此地較多，而返程時乘客較少。在下班高峰期，出租車來時客源很少，但返回時人數(shù)較多，尋客較容易。上班期間，來往人數(shù)和車輛都適中，PQ（j，k）接近于1。

再從T-（j，k）這一指標(biāo)來看，各個時間段的平均尋客時間都在3分鐘左右。Pv2，4c4（j，k）這一比例在早班高峰期和中午下班高峰期較大，出租車載客較容易，而平常時段的比例在10%左右，載客難度一般?？梢哉J(rèn)為，需要對不同峰值時間段的出租車進(jìn)行合理分配。

由表3知新街口中央商務(wù)區(qū)和中國軟件谷的PQ（j，k）指標(biāo)較高，明文化村明顯較低，可知這一時段新街口中央商務(wù)區(qū)和中國軟件谷的返程出租車的空載數(shù)高于載客數(shù)，即出租車尋客難。T-（j，k）反映了在這四個區(qū)域?qū)た推骄枰?～4分鐘的時間，Pv2，4c4（j，k）顯示出新街口中央商務(wù)區(qū)和中國軟件谷的出租車尋到客的比例較高于其他兩個地區(qū)，各區(qū)域在此時間段的指標(biāo)趨勢較為相似。

4結(jié)論

本文對日常生活中城市出租車的資源的“供求匹配”程度的相關(guān)問題進(jìn)行研究?；诶娌┺恼搶κ袌龉┣箨P(guān)系進(jìn)行分析，建立合理的出租車市場供求匹配度指標(biāo)，并分析不同時空出租車資源的“供求匹配”指標(biāo)。將城市分為不同的研究單元，定量描述供求匹配指數(shù)，得出具體的城市供求匹配情況。本文提出的通用供需匹配度指標(biāo)，可廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]王榃成都市客運(yùn)出租車需求分析[D].成都：西南交通大學(xué)，2009：1-6

[2]馮曉梅供需平衡狀態(tài)下的出租車發(fā)展規(guī)模研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2010：17-25

[3]郭銳欣，毛亮特大城市出租車行業(yè)管制效應(yīng)分析：以北京市為例[J].世界經(jīng)濟(jì)，2007（2）：75-83

[4]張錚基于浮動車數(shù)據(jù)的城市分區(qū)出租車出行供需水平研究[J].上海：同濟(jì)大學(xué)，2009：40-50

[5]吉波大城市出租車需求對策及經(jīng)營管理模式研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2014

[6]王虎軍行業(yè)管制下分時段大城市出租車供需關(guān)系研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2007

[基金項(xiàng)目]國家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號：11604284）。

[作者簡介]王嬌嬌（1996—），女，江蘇淮安人，研究方向：數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。endprint