網約車對城市居民出行方式影響的建模與分析

劉名敏 王曉蕾

摘 要：近年來，滴滴、Uber等網約車平臺的出現給城市居民出行帶來了新的選擇，網約車的合法地位得到交通運輸部的認可。在一部分人將網約車看成解決城市出行難問題的利器的同時，另一部分人指出網約車的出現會加劇城市擁堵。文章通過數學建模分析了網約車平臺出現后居民的出行模式選擇，為定量評價網約車平臺對城市居民出行造成的影響提供了理論模型。

關鍵詞：網約車；城市出行；時間價值；顧客選擇

中圖分類號：F570 文獻標識碼：A

Abstract： The recent development of ride-sourcing platforms， e.g.， Didi and Uber， brings about new mode choices to urban citizens. While many people believe that these ride-sourcing platforms help to make travel easier for citizens， the rest criticize that ride sourcing service increases road traffic congestion. In this paper， we develop a mathematical model to reveal travelers' mode choices after the emergence of a ride-sourcing platform， considering the complex interactions between travelers' mode choices and the attractiveness of ride-sourcing service. Based on the model， a numerical example is provided to show the possible positive and negative impacts on urban traffic condition.

Key words： ride-sourcing platform； urban trip； time value； customer choice

0 引 言

近年來，以滴滴、Uber為首的網約車平臺的出現，給城市出行市場帶來了巨大的變化。交通運輸部于2016年7月28日出臺《網絡預約出租汽車經營服務管理暫行辦法》，網約車的合法地位獲得認可[1]。網約車平臺能夠通過整合實時的供需信息來實現高效匹配甚至引導供需平衡，極大地改善了傳統出租車市場中長期存在的信息不對稱問題，被認為是解決城市居民出行難問題的利器。滴滴出行發布的數據顯示，截至2016年4月，全國范圍內該平臺網約車司機的人數已超1 330萬人，2015年全年的訂單超過14.3億。

網約車的發展，也改變著城市的整體交通狀況。2015年6月，滴滴出行總裁柳青在出席第十五屆中國互聯網大會提到，網約車“能夠使原本計劃買車、開車的人，通過接受平臺服務而放棄買車、開車”，對城市交通有正面的促進作用。而很快，高德就在發布的《2015年第二季度中國主要城市交通分析報告》[2]中指出，“在第二季度增長較快的互聯網專車、快車等新的出行模式，為公眾出行提供了更多的選擇，在一定程度上打破了傳統固有格局，但對城市交通擁堵也產生了一定影響。”

究竟網約車的發展會對居民的城市出行造成怎樣的影響？這是一個高度依賴于城市特征的問題。在公共交通發達、機動車人均保有率低的城市，比如香港、日本，網約車的影響就非常有限，因為無論是網約車的供給還是需求都不大。而在公共交通發展相對不足、機動車保有量又巨大的城市，比如北京、上海，網約車對城市居民出行帶來的影響就不容小覷，因為既有充足的有車族愿意充當網約車司機，又有大量的乘客愿意選擇網約車服務。故我們既不能從高德指出的網約車對個別城市的影響來推測網約車對其他城市交通的影響，也不能從滴滴發布的全國平均的數據去評價網約車對全國各個城市的影響。

從網約車出現以來，關于網約車的討論和研究已經不少。但已有的研究對網約車對城市居民出行影響的討論都停留在定性的描述和推理階段，大多側重從法律的角度探討對網約車的監管[3-6]。而一個定量的預測和評價模型顯然能夠為政府制定相應的監管措施提供更好的決策支持。本文首次基于差異化用戶選擇理論，建立數學模型分析了短期情況下網約車，主要是專車、快車，對不同特征的城市交通和居民出行的影響。所謂“短期”影響，是指假設在網約車服務出現后，用戶的車輛持有狀況暫不發生變化，也即不考慮網約車服務出現后對人們購車意愿的影響。模型中，考慮了用戶的出行模式選擇與平臺吸引力的相互關系：網約車乘客和司機的數量決定了乘客的候車時間和司機單位時間內能夠獲得的盈利，而這兩個因素又反過來會影響用戶選擇成為網約車乘客和司機的意愿，進而決定網約車乘客和司機的數量。基于這一模型，本文通過算例分析揭示了網約車平臺對居民出行可能帶來的正面和負面效應。

1 城市居民出行市場建模

從表3可見，在平臺補貼網約車司機的情況下，對于時間價值小于65.4元/小時，大于42元/小時的有車族來說，提供網約車服務是最經濟的選擇，而這部分用戶占據了有車族中的大部分，故在本算例中，大部分的私家車主選擇成為網約車司機。相比駕駛網約車，乘坐網約車不僅沒有收入而且需要支出額外的費用，故只對時間價值較高（大于65.4元/小時，小于194.8元/小時）的乘客才有吸引力。而自駕出行則只對時間價值大于194.8元/小時的用戶才有吸引力，故在當前的時間價值分布下，這部分用戶的數量可忽略不計。而對于無車族來說，相比乘坐公共交通需要的1小時，網約車可以節約0.4641小時的時間，但需額外花費14元，故時間價值大于30.2元/小時的無車族會選擇乘坐網約車，而剩余的用戶則繼續公交出行。對于該市而言，時間價值大于30.2元/小時，小于42元/小時的用戶數量很大，故出現大量原本的公共交通用戶轉而使用網約車服務。

綜合計算不同出行模式用戶的總出行時間，可得到在網約車平臺出現后，該市私家車高峰期的總行駛里程達到了567.60萬公里，比網約車平臺出現以前的145.50萬公里高出了近3倍。顯然，在本算例中，網約車平臺對城市交通的影響不容小覷。

如果比較城市居民總的出行時間，則有33.7萬的無車族用戶通過網約車服務每天節約了0.4641小時的出行時間，有9.46萬私家車司機因為提供網約車服務每天增加了1.5小時的在途時間，另外的0.24萬私家車主則因為使用網約車服務而增加了0.0359小時的等待時間。故總的來看，該市居民總的出行時間相比網約車平臺出現之間節約了1.4萬小時，有33.7%的用戶節約了出行時間。

3 結 論

本文在考慮用戶時間價值差異的前提下，考察了網約車平臺的出現，對不同用戶短期出行行為的影響。本文假設網約車乘客的等待時間以及網約車司機每小時的盈利水平，是用戶選擇成為網約車乘客或司機的重要決定因素，而選擇成為網約車乘客或司機的數量又反過來影響乘客的候車時間以及網約車司機的盈利水平。最終達到均衡狀態時，所有用戶不再有動機改變其出行模式選擇。

基于用戶均衡模型，本文通過算例分析了網約車平臺對城市出行市場可能帶來的影響。從算例來看，網約車平臺的出現可能對城市道路交通帶來嚴重的影響，但與此同時，它為城市居民提供了新的出行模式，因而對用戶總的出行時間起到減少作用，改善相當一部分用戶的出行。但需要強調的是，不同的城市在城市居民收入水平、公共交通服務水平、私家車保有量等方面的差異，會導致網約車呈現不同的影響。本文提供的模型能夠為不同城市根據其自身特征評估和預測網約車的影響提供參考，并為不同城市制定網約車的監管措施提供決策支持。

參考文獻：

[1] 交通運輸部. 網絡預約出租汽車經營服務管理暫行辦法（交通運輸部 工業和信息化部 公安部 商務部 工商總局 質檢總局 國家網信辦令2016年第60號）[Z]. 2016.

[2] 高德地圖. 2015年Q2中國主要城市交通分析報告[Z]. 2015.

[3] 王靜. 中國網約車的監管困境及解決[J]. 行政法學研究，2016（2）：49-59.

[4] 姜寧. 從網約車發展看政府管理模式創新[J]. 中國黨政干部論壇，2016（5）：83-84.

[5] 侯登華. 網約車的相關爭議及其監管建議[J]. 黨政視野，2016（3）：52.

[6] 侯登華. 網約車規制路徑比較研究——兼評交通運輸部《網絡預約出租汽車經營服務管理暫行辦法（征求意見稿）》[J]. 北京科技大學學報（社會科學版），2015（6）：96-103.