基于快遞運輸組織方案的快遞競爭網(wǎng)絡均衡

基金項目： 國家自然科學基金資助項目（71171200，71101155）；浙江省科技廳軟科學項目（2011C35024）；教育部人文社科基金資助項目（12YJC630142）；浙江省自然科學基金重點項目（LZ12G020001）

作者簡介： 倪玲霖 （1980-），女，副教授，博士，研究方向為物流工程

通訊作者： 史峰（1956-），男，教授，博士生導師，研究方向為交通系統(tǒng)優(yōu)化、物流系統(tǒng)工程等，電話：0731-2656451，E-mail：shifeng@mail.csu.edu.cn

文章編號： 0258-2724（2013）03-0525-07DOI： 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.021

摘要：

為更好地分析影響快遞價格的因素，在分析基于合并式快遞運輸組織方案的快遞作業(yè)流程、快遞市場競爭中消費者行為、快遞企業(yè)行為、運輸企業(yè)行為及其均衡條件的基礎上，應用變分不等式方法，建立快遞競爭網(wǎng)絡均衡模型，并應用修正投影算法進行了求解.算例計算分析表明，快遞價格與區(qū)域的快遞平均質(zhì)量、運輸企業(yè)和快遞企業(yè)的成本以及消費者與快遞企業(yè)交易成本成正比，與運輸市場和快遞市場的競爭激烈程度成反比，且快遞企業(yè)的競爭力隨其與消費者交易成本的增加而減弱.

關鍵詞：

快遞；網(wǎng)絡均衡；運輸組織方案；變分不等式；修正投影算法

中圖分類號： U499.3文獻標志碼： A

近幾年我國快遞行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，良好的市場發(fā)展前景和低進入門檻，極大地增加了快遞市場的競爭性.目前，國內(nèi)快遞企業(yè)從需求市場收攬快遞貨物后，大部分委托給運輸企業(yè)進行運輸，因此，快遞市場競爭均衡除研究快遞企業(yè)之間的競爭均衡外，還應考慮運輸企業(yè)、消費需求市場等不同市場主體的決策獨立性和市場行為的相互影響所形成的復雜關系.

關于快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡的研究至今較少，相關的網(wǎng)絡均衡研究文獻較多集中在供應鏈網(wǎng)絡均衡[1-8]和交通網(wǎng)絡均衡[9-11]兩個方面.由于快件在運輸企業(yè)、快遞企業(yè)與區(qū)域市場之間的流向是雙向的，并且快遞運送路徑具有合并性特征[12]，使得快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡較一般供應鏈均衡更加復雜.本文通過分析基于運輸組織方案下的快遞作業(yè)流程，快遞市場競爭中快遞企業(yè)、運輸企業(yè)和消費者需求行為及其相互關系，應用變分不等式方法，研究基于快遞企業(yè)的運輸組織方案的快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡問題.

1

快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡問題

1.1

基于運輸組織方案的快遞作業(yè)流程

1.2

快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡

快遞企業(yè)之間一般以非合作博弈的方式展開競爭，在給定其他快遞企業(yè)策略的情況下，確定一定價格（價格由運量內(nèi)生確定）下各起訖點的快遞貨物量，并確定向各運輸企業(yè)預訂各路段運能，使企業(yè)的利潤最大化.但快遞企業(yè)在確定各起訖點快遞價格時不得不考慮各市場的需求特性和市場特性，同時，企業(yè)能預訂多大的運能及相應的運輸價格受到運輸企業(yè)策略的影響.也就是說快遞市場競爭除了研究快遞企業(yè)間的非合作博弈競爭，還需考慮消費者需求市場和運輸市場的競爭均衡問題.快遞企業(yè)與需求市場、運輸企業(yè)之間相互獨立決策，但又相互影響，這種復雜關系可由圖1表示.

假設運輸企業(yè)之間以非合作博弈的方式展開競爭，則每個運輸企業(yè)均以利潤最大化為目標決定不同線路的運輸能力，并確定提供給各快遞企業(yè)運量，運輸市場均衡表現(xiàn)為運輸企業(yè)之間由于相互競爭而達到Nash均衡.假定消費者對快遞的需求是具有彈性的，并且需求市場之間也存在競爭關系，即各起訖點的快遞價格相互影響，需求市場均衡表現(xiàn)為消費能力約束下的供需平衡.在快遞市場，每個快遞企業(yè)均以利潤最大化為目標決定向各運輸企業(yè)預定不同路段的運輸能力，并確定各起訖點快遞貨物的收攬量，快遞市場均衡表現(xiàn)為快遞企業(yè)收攬的不同起訖點的快遞量由于相互競爭而達到Nash均衡.由于快遞企業(yè)與需求市場、運輸企業(yè)之間決策的獨立性和相關性，快遞市場競爭均衡就是在滿足運輸市場均衡和需求市場均衡約束下的快遞企業(yè)間非合作競爭均衡.假定運輸企業(yè)提供給快遞企業(yè)的運輸價格、快遞企業(yè)制定的快遞價格為內(nèi)生變量，快遞競爭市場均衡表現(xiàn)為運輸市場、快遞市場和需求市場同時達到均衡時的市場出清狀態(tài)，此時，運輸企業(yè)的運輸價格和快遞企業(yè)的快遞價格達到市場出清價格.

2

快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡模型

2.1

消費者行為與均衡條件

2.2

運輸企業(yè)行為分析與均衡條件

2.3

快遞企業(yè)行為分析與均衡條件

2.4

快遞市場競爭均衡模型

快遞市場競爭均衡是同時滿足快遞市場、運輸市場和需求市場的非合作博弈下的網(wǎng)絡均衡，也就是同時滿足變分不等式模型（5）、（9）和（17）的網(wǎng)絡均衡，將這些變分不等式整合后獲得快遞市場競爭網(wǎng)絡均衡模型.

3

算例分析

3.1網(wǎng)絡規(guī)模變化對快遞市場價格的影響

3.2參數(shù)變化對均衡結(jié)果的影響

4

結(jié)論

運輸市場、需求市場、快遞企業(yè)之間的非合作競爭可采用網(wǎng)絡均衡的變分不等式模型來描述，還能體現(xiàn)快遞運送作業(yè)流程及快遞運輸組織方案的合并式特征.模型的均衡結(jié)果是同時滿足運輸市場、需求市場和快遞市場的非合作博弈下的網(wǎng)絡均衡，達到市場出清狀態(tài).

通過算例分析可知，快遞價格與區(qū)域的快遞平均質(zhì)量、運輸企業(yè)和快遞企業(yè)的成本成正比，與運輸市場和快遞市場的競爭激烈程度成反比.因此，通過完善交通網(wǎng)絡，增加運輸市場與快遞市場的競爭程度，并積極引導運輸或快遞企業(yè)引入先進技術(shù)降低企業(yè)運作成本，可有效降低快遞價格.而快遞企業(yè)為提升市場競爭力，在取、派、送環(huán)節(jié)應以方便客戶為根本出發(fā)點，降低客戶交易成本，內(nèi)部運作則在滿足服務質(zhì)量要求的基礎上，以成本最小化為目標，持續(xù)優(yōu)化快遞企業(yè)分揀中轉(zhuǎn)等作業(yè)流程和運輸組織方案.

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