基于滴滴軌跡數(shù)據(jù)的城市出租車服務(wù)利潤(rùn)率對(duì)比研究

胡蓓蓓，孔亞文，趙麗欣，董現(xiàn)壘

(山東師范大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014)

一、引 言

網(wǎng)約車是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的新鮮事物，其利用互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通訊工具，讓出行者與出租車直接建立雇傭關(guān)系，改變了傳統(tǒng)出租車以巡街和蹲點(diǎn)為主的服務(wù)模式。網(wǎng)約車的出現(xiàn)不僅增加了就業(yè)機(jī)會(huì)，還方便了人們的出行，在一定程度上促進(jìn)了出租車市場(chǎng)供需平衡，有效緩解了人們打車難的問(wèn)題。2016年7月，交通運(yùn)輸部等部門聯(lián)合發(fā)布了《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營(yíng)服務(wù)管理暫行辦法》和《關(guān)于深化改革推進(jìn)出租汽車行業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，從法律層面上認(rèn)可了網(wǎng)約車的合法地位。

近年來(lái)，學(xué)術(shù)界開始致力于挖掘并處理如GPS等的交通大數(shù)據(jù)來(lái)研究交通、運(yùn)輸和城市規(guī)劃的一系列相關(guān)問(wèn)題，主要有以下幾個(gè)方面：一是利用軌跡數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)交通狀態(tài)，評(píng)估與預(yù)測(cè)城市道路擁堵狀況[1-2]。比如，通過(guò)評(píng)價(jià)出租車乘客量及司機(jī)的搜索行為，進(jìn)而研究乘客出行的時(shí)空分布特點(diǎn)及載客熱點(diǎn)區(qū)域[3-4]；分析城市出租車空載率的時(shí)空特征及影響因素，來(lái)評(píng)價(jià)出租車運(yùn)營(yíng)效率，并以此設(shè)計(jì)出租車的載客路徑及策略來(lái)提高出租車司機(jī)收入等[5-7]。二是探討影響出租車司機(jī)收入的因素，包括客源時(shí)空分布不均衡、里程利用率、工作時(shí)間及地域選擇等[8-10]；除此之外，部分學(xué)者還試圖量化不同服務(wù)模式下出租車司機(jī)的服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)功能與服務(wù)價(jià)格、服務(wù)利潤(rùn)等[11-13]。而隨著“互聯(lián)網(wǎng)+交通”時(shí)代的到來(lái)，滴滴、Uber等網(wǎng)約車作為新興事物強(qiáng)勢(shì)進(jìn)入城市客運(yùn)出租車市場(chǎng)，提高了出租車的服務(wù)供給，促進(jìn)了出租車市場(chǎng)平衡，但是也對(duì)傳統(tǒng)出租車行業(yè)帶來(lái)了重大沖擊。研究發(fā)現(xiàn)，快車等一系列出租車新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)是導(dǎo)致出租車市場(chǎng)業(yè)務(wù)分流及巡游車司機(jī)收入下降的主要原因[14]。

綜上所述，目前對(duì)網(wǎng)約車的相關(guān)研究集中在利用軌跡數(shù)據(jù)研究城市交通道路狀況及乘客的智能出行問(wèn)題，或者研究“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下出租車新舊業(yè)態(tài)的協(xié)同發(fā)展問(wèn)題。盡管以往的研究取得了重要進(jìn)展，但是利用交通大數(shù)據(jù)對(duì)不同服務(wù)模式下的利潤(rùn)率進(jìn)行測(cè)算的相關(guān)研究相對(duì)較少。而滴滴出行平臺(tái)對(duì)網(wǎng)約車收益的設(shè)定導(dǎo)致了不同類別網(wǎng)約車的服務(wù)利潤(rùn)率差異較大，服務(wù)利潤(rùn)率不能再通過(guò)傳統(tǒng)出租車服務(wù)模型進(jìn)行測(cè)算[15]，出租車服務(wù)模型中的起步價(jià)、有載率、“份子錢”、燃油成本等一系列參數(shù)都需要重新設(shè)定。為了準(zhǔn)確把握出租車市場(chǎng)中不同市場(chǎng)主體的運(yùn)行現(xiàn)狀，了解出租車市場(chǎng)中新的利益分配格局，本文通過(guò)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的出租車服務(wù)模型，基于滴滴平臺(tái)的快車和出租車軌跡數(shù)據(jù)，以北京市為例，對(duì)比出租車和快車司機(jī)的盈利能力差異，探索新業(yè)態(tài)下出租車市場(chǎng)的利益分配格局，從而為城市中的交通運(yùn)輸規(guī)劃提供相應(yīng)的理論依據(jù)和決策支持。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下出租車服務(wù)模型的構(gòu)建

出租車服務(wù)模型以路網(wǎng)、乘客出發(fā)點(diǎn)集合I、乘客目的地集合J為基礎(chǔ)，以服務(wù)于區(qū)域i的一名(組)乘客為主要研究對(duì)象，考慮一名(組)乘客從i∈I區(qū)域(上車點(diǎn))到達(dá)j∈J區(qū)域(下車點(diǎn))的整個(gè)過(guò)程。完整的服務(wù)過(guò)程包括了出租車尋找乘客、等待乘客以及將乘客從出發(fā)點(diǎn)送達(dá)目的地三個(gè)過(guò)程。設(shè)Fij為從區(qū)域i到區(qū)域j的打車費(fèi)用，則出租車完成一次服務(wù)(i→j)的期望收入可以表示為：

(1)

(2)

(3)

(一)出租車服務(wù)模型

出租車的計(jì)價(jià)方式為Fij=Fa+pb(Sij-s)+Flow-speed+Fempty，其中Fa為起步費(fèi)，pb為里程基本單價(jià)，Sij、Flow-speed、Fempty分別為完成一次服務(wù)(i→j)的行駛里程、低速行駛費(fèi)、空駛費(fèi)；s為起步價(jià)內(nèi)的服務(wù)里程。出租車完成一次服務(wù)(i→j)的期望收入為：

(4)

(5)

不考慮有載與空載行駛過(guò)程中的燃油成本差異，則出租車完成一次服務(wù)(i→j)的期望利潤(rùn)率為：

(6)

(7)

(8)

(二)快車服務(wù)模型

快車的計(jì)價(jià)方式為Fij=pb·Sij+pc·hij+pempty·(Sij-s')，其中pb、pc、pempty分別表示單位行駛里程的價(jià)格、單位服務(wù)時(shí)間的價(jià)格和遠(yuǎn)途費(fèi)里程單價(jià)，則快車完成一次服務(wù)(i→j)的期望收入為：

(9)

快車完成一次服務(wù)(i→j)的期望利潤(rùn)率為：

(10)

其中FM表示打車軟件平臺(tái)對(duì)每單打車交易收取的信息費(fèi)。同樣不考慮有載與空載行駛過(guò)程中的燃油成本差異，在不同的服務(wù)里程下，快車完成一次服務(wù)(i→j)的期望利潤(rùn)率為：

(11)

其中Fmin表示快車的最低收入。

三、實(shí)證分析

(一)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)預(yù)處理

以北京市為例，從滴滴平臺(tái)獲取出租車和快車的訂單共565 582個(gè)，其中出租車訂單共91 986個(gè)，快車訂單共473 596個(gè)。在數(shù)據(jù)清洗的過(guò)程中，刪掉了重復(fù)數(shù)據(jù)和只包含單條軌跡的訂單數(shù)據(jù)，最終獲得有效訂單512 878個(gè)，其中出租車78 446個(gè)，快車434 432個(gè)。具體地，每條軌跡數(shù)據(jù)包括5個(gè)字段：加密后的訂單ID、軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳、相應(yīng)坐標(biāo)經(jīng)度、相應(yīng)坐標(biāo)緯度、相應(yīng)瞬時(shí)速度。

(二)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及有載率的設(shè)定

根據(jù)北京市發(fā)改委2017年1月22日發(fā)布的《出租汽車價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)》和滴滴平臺(tái)發(fā)布的《用戶指南》與《司機(jī)指南》，獲取出租車和快車的計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1和表2所示。

表1 北京市出租車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

表2 北京市快車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)訪談出租車和快車司機(jī)共168名，獲得服務(wù)在不同時(shí)段的有載率，根據(jù)訪談結(jié)果設(shè)定非高峰時(shí)段出租車(快車)的有載率區(qū)間為[0.6，0.8]，高峰時(shí)段的有載率區(qū)間為[0.7，0.9]，夜間時(shí)段的有載率區(qū)間為[0.4，0.6]，然后利用均勻分布抽樣獲取出租車(快車)在各個(gè)路段、各時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的有載率。

(三)實(shí)證結(jié)果

1.出租車的服務(wù)利潤(rùn)率。利用式(8)可以計(jì)算出租車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率。根據(jù)出租車不同服務(wù)里程的計(jì)價(jià)差別，將所有的訂單分為0～3公里、3～15公里、15～20公里和大于20公里四類，分別計(jì)算工作日和非工作日出租車司機(jī)在不同服務(wù)里程下的利潤(rùn)率，結(jié)果如圖1所示。

圖1 出租車的服務(wù)利潤(rùn)率對(duì)比圖

從整體上看，不同服務(wù)里程下的利潤(rùn)率從大到小依次是： 0～3公里、大于20公里、15～20公里、3～15公里；出租車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率的日變化趨勢(shì)大致相同，早上5:00-7:00時(shí)段的利潤(rùn)率最高，其次為早晚高峰時(shí)段。出租車司機(jī)在非工作日的利潤(rùn)率普遍大于工作日，如服務(wù)里程為15～20公里時(shí)，司機(jī)在非工作日與工作日的利潤(rùn)率均值分別為每小時(shí)32.29元、30.43元。在工作日9:00-16:00時(shí)段內(nèi)，司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率變化較平穩(wěn)，而在非工作日，其服務(wù)利潤(rùn)率波動(dòng)較大。

從圖1可以看出，早晚高峰時(shí)段出租車司機(jī)的平均利潤(rùn)率普遍高于非高峰時(shí)段。如在非工作日，當(dāng)服務(wù)里程為15～20公里時(shí)，高峰時(shí)段其利潤(rùn)率均值比非高峰時(shí)段每小時(shí)高2.29元；且在18:30(晚高峰時(shí)段)服務(wù)利潤(rùn)率達(dá)到最高點(diǎn)，為每小時(shí)46.76元，比日平均利潤(rùn)率高14.47元；在工作日，大于20公里的服務(wù)里程中，高峰時(shí)段其利潤(rùn)率均值比非高峰時(shí)段每小時(shí)高6.10元，且服務(wù)利潤(rùn)率最高點(diǎn)在5:30，為每小時(shí)52.68元，比日平均利潤(rùn)率高13.34元。晚高峰過(guò)后，其服務(wù)利潤(rùn)率下降，司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率在夜間23:00-4:00達(dá)到最低，如在工作日，里程大于20公里時(shí)，其服務(wù)利潤(rùn)率最低點(diǎn)在23:00，為每小時(shí)30.60元，比日平均利潤(rùn)率低8.73元。與白天相比，夜間出租車的有載率較低，這是造成夜間利潤(rùn)率較低的主要原因。

2.快車的服務(wù)利潤(rùn)率?？燔嚪譃槠胀ㄐ秃蛢?yōu)享型兩種，利用式(11)可以計(jì)算這兩種服務(wù)模式的利潤(rùn)率，結(jié)果如圖2所示。由于優(yōu)享型快車的里程費(fèi)等費(fèi)用相對(duì)較高，所以優(yōu)享型快車的利潤(rùn)率要高于普通型快車，平均每小時(shí)高6～20元，如在非工作日，大于20公里的服務(wù)里程中，優(yōu)享型快車司機(jī)的日平均利潤(rùn)率為每小時(shí)38.74元，比普通型快車高10.98元。按照不同的服務(wù)里程來(lái)看，快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率從大到小依次是：0～3公里、大于20公里、15～20公里、3～15公里。

(a)普通型

(b)優(yōu)享型

與出租車相比，快車在工作日與非工作日利潤(rùn)率曲線整體波動(dòng)均較小?？燔囁緳C(jī)在非工作日的服務(wù)利潤(rùn)率普遍高于工作日，如在3～15公里和15～20公里的服務(wù)里程中，優(yōu)享型快車在非工作日的日平均利潤(rùn)率為29.03元、29.47元，比工作日分別高0.98元、1.27元。在不同的服務(wù)里程中，快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率最高點(diǎn)普遍出現(xiàn)在早上5:00-7:00。如在工作日，15～20公里的服務(wù)里程中，普通型快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率最高點(diǎn)出現(xiàn)在5:30，為每小時(shí)27.89元，比日平均利潤(rùn)率高8.55元；在非工作日，3～15公里的服務(wù)里程中，優(yōu)享型快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率最高點(diǎn)出現(xiàn)在6:30，為每小時(shí)40.36元，比日平均利潤(rùn)率高11.33元。工作日與非工作日的晚高峰時(shí)段的利潤(rùn)率均未出現(xiàn)明顯上升，如在非工作日12:00-22:00時(shí)段，司機(jī)的利潤(rùn)率曲線在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)，但整體趨勢(shì)呈平穩(wěn)狀態(tài)。

3.出租車與快車的服務(wù)利潤(rùn)率對(duì)比。計(jì)算在工作日和非工作日不同服務(wù)里程下的出租車和快車的服務(wù)利潤(rùn)率差值dπ，其中dπ=rtaxi-rexpress_bus，rtaxi表示的是出租車的服務(wù)利潤(rùn)率，rexpress_bus表示的是快車(普通和優(yōu)享型)的服務(wù)利潤(rùn)率，其結(jié)果見圖3所示。

圖3不同里程下服務(wù)利潤(rùn)率差值的趨勢(shì)圖

從整體上看，不同服務(wù)里程下的出租車和快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率差值波動(dòng)較大。當(dāng)服務(wù)里程為0～3公里時(shí)，快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率明顯大于出租車司機(jī)(利潤(rùn)率差值小于0)，平均每小時(shí)高出27.44元；當(dāng)服務(wù)里程大于3公里時(shí)，出租車司機(jī)的利潤(rùn)率普遍大于快車司機(jī)(利潤(rùn)率差值大于0)，且隨服務(wù)里程的增大，其利潤(rùn)率差值逐漸變大。特殊地，在工作日，當(dāng)服務(wù)里程為3～15公里時(shí)，在9:00-16:30時(shí)段，出租車與快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率基本一致(利潤(rùn)率差值穩(wěn)定在0)；其他時(shí)段，快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率均大于出租車司機(jī)。

四、結(jié)論與建議

針對(duì)目前出租車市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，本文從出租車(網(wǎng)約車)的服務(wù)利潤(rùn)角度出發(fā)，基于傳統(tǒng)的出租車服務(wù)模型，構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下城市出租車和快車服務(wù)模型，并利用滴滴軌跡數(shù)據(jù)，以北京市的出租車和快車訂單為例進(jìn)行對(duì)比分析，得出如下結(jié)論：

第一，從整體上看，短途服務(wù)的服務(wù)利潤(rùn)率要高于中長(zhǎng)途的服務(wù)利潤(rùn)率，鑒于出租車和快車計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不同，其服務(wù)利潤(rùn)率又不完全隨服務(wù)里程的增加而下降。按服務(wù)里程，出租車和快車的利潤(rùn)率從大到小依次是：0～3公里、大于20公里、15～20公里、3～15公里。

第二，出租車(快車)司機(jī)在5:00-7:00時(shí)段及早晚高峰時(shí)段的服務(wù)利潤(rùn)率相對(duì)較高。從數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)看，高峰時(shí)段司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率整體略高于非高峰時(shí)段；具體地，出租車(快車)在早晚高峰時(shí)段的服務(wù)利潤(rùn)率平均比非高峰時(shí)段每小時(shí)高2.69元,說(shuō)明北京市低速行駛費(fèi)的設(shè)定對(duì)服務(wù)利潤(rùn)率的提高起到了積極作用，在一定程度上提高了出租車在高峰期接單的積極性。

第三，出租車(快車)司機(jī)在非工作日的利潤(rùn)率普遍大于工作日。非工作日呈現(xiàn)出早高峰推遲、晚高峰提前并延長(zhǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)晚高峰與平時(shí)的差異相對(duì)較小。比較兩種服務(wù)模式，服務(wù)里程為大于3公里時(shí)，出租車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率整體大于快車司機(jī)，其服務(wù)利潤(rùn)率約為快車司機(jī)的1.2倍；服務(wù)里程為0～3公里時(shí)，快車司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率明顯大于出租車司機(jī)，其服務(wù)利潤(rùn)率約為出租車司機(jī)的1.55倍，這說(shuō)明快車接“近途單”、出租車接“中長(zhǎng)途”單時(shí)司機(jī)的服務(wù)利潤(rùn)率相對(duì)較高。

出租車市場(chǎng)的利益分配格局一方面受到市場(chǎng)供給和需求的影響，另一方面受到出租車定價(jià)機(jī)制的影響。對(duì)比兩種服務(wù)模式在不同里程下的服務(wù)利潤(rùn)率，出租車市場(chǎng)的健康可持續(xù)發(fā)展要重視以下幾點(diǎn)：首先，從定價(jià)機(jī)制看，要協(xié)調(diào)不同服務(wù)里程下的收益，避免不同服務(wù)里程利潤(rùn)率差距過(guò)大導(dǎo)致供給失衡。其次，統(tǒng)籌出租車在早晚高峰時(shí)段和工作日及非工作日的定價(jià)機(jī)制。早晚高峰時(shí)段利潤(rùn)率過(guò)低會(huì)降低司機(jī)的接單積極性，導(dǎo)致市場(chǎng)供給不足，過(guò)高則會(huì)使司機(jī)選擇最優(yōu)道路的行為缺乏激勵(lì)，促使司機(jī)選擇擁堵路段，從而加重道路擁堵。最后，從市場(chǎng)供求平衡看，一方面要協(xié)調(diào)工作日和非工作日的出租車供給，根據(jù)不同時(shí)期的不同市場(chǎng)需求引導(dǎo)出租車供給量；另一方面，要協(xié)調(diào)不同服務(wù)模式下的服務(wù)收益，充分調(diào)動(dòng)閑置資源，促進(jìn)共享交通發(fā)展，在保障各方利益的前提下，進(jìn)一步促進(jìn)市場(chǎng)效率和公平，保證出租車新舊業(yè)態(tài)的持續(xù)健康發(fā)展。

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