考慮市場與利潤的網(wǎng)約車與行業(yè)主體博弈分析

張亞平,莫瓊,祁首銘,廉冠,溫良

(哈爾濱工業(yè)大學 交通科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150090)

考慮市場與利潤的網(wǎng)約車與行業(yè)主體博弈分析

張亞平,莫瓊,祁首銘,廉冠,溫良

(哈爾濱工業(yè)大學 交通科學與工程學院，黑龍江 哈爾濱 150090)

為系統(tǒng)分析網(wǎng)約車與行業(yè)原有主體的矛盾，從網(wǎng)約車的視角，綜合考慮市場份額和利潤效益，采用博弈論的方法，分別討論網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車、乘客、政府之間的利益沖突.構(gòu)建最優(yōu)策略博弈模型并進行分析，求解混合策略博弈均衡解.結(jié)果表明：網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車均無策略選擇最優(yōu)概率，將處于持續(xù)的互相博弈狀態(tài)中，網(wǎng)約車優(yōu)劣服務(wù)成本差和價格是乘客選擇乘坐與否的關(guān)鍵因素，政府管制成本和對非法經(jīng)營的罰金是促使網(wǎng)約車合法經(jīng)營的關(guān)鍵因素，為網(wǎng)約車自身發(fā)展和政府對網(wǎng)約車的監(jiān)管提供理論支持和決策建議.

網(wǎng)約車；市場份額與利潤；博弈論；最優(yōu)策略；混合策略

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通領(lǐng)域發(fā)展迅速，出租車行業(yè)尤為明顯.我國于2013年開始興起網(wǎng)約車，滴滴打車、易到用車、Uber、神州專車等打車軟件開始出現(xiàn)在我國大中城市，在北上廣深等大城市快速發(fā)展.截至2016年底，網(wǎng)約車用戶規(guī)模達1.68億，比2016年上半年增加4616萬，增長率為37.9%[1].其快速增長對傳統(tǒng)出租車市場產(chǎn)生了極大的沖擊，傳統(tǒng)出租車司機的利益受損.另一方面，網(wǎng)約車的安全、服務(wù)和監(jiān)管也產(chǎn)生了許多問題.2016年8月，隨著《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車經(jīng)營服務(wù)管理暫行辦法》的出臺，明確了網(wǎng)約車的合法地位，加強了網(wǎng)約車在出租車市場中的競爭力，但網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車之間的矛盾并沒有得到根本解決，反而增加市場主體間的沖突數(shù).

國內(nèi)外學者在網(wǎng)約車存在特點及其對市場的作用進行了研究，AI-Ayyash等[2]在美國大學生中做調(diào)查發(fā)現(xiàn)30%-50%的學生由于補貼更愿意拼車，補貼是其中關(guān)鍵因素.Rayle等[3]提出類似于Uber和Lyft的等待時間短、點對點服務(wù)的服務(wù)，更能吸引年輕人和高學歷人群.曹祎等[4]在打車軟件背景下，應(yīng)用Logit概率選擇模型分析空駛出租車出行選擇情況，證明應(yīng)用打車軟件有利于出租車運營規(guī)劃與管理.現(xiàn)有研究多從政府的角度出發(fā)，討論網(wǎng)約車市場規(guī)制問題.吳向芹[5]基于博弈論視角，以政府為主要對象，分析其與網(wǎng)約車平臺、乘客之間的利益博弈，提出互聯(lián)網(wǎng)時代出租車行業(yè)政府規(guī)制的對策建議.梁燕豪[6]在定性分析互聯(lián)網(wǎng)專車行業(yè)特性和問題的基礎(chǔ)上，建立四方博弈模型，提出互聯(lián)網(wǎng)專車管理策略建議.羅清和[7]等結(jié)合國外經(jīng)驗，對我國“約租車”市場規(guī)制提出建議.鮮有研究基于網(wǎng)約車角度，研究平臺補貼政策，分析網(wǎng)約車和傳統(tǒng)出租車的博弈關(guān)系.楊浩雄等[8]以平臺補貼為背景，分析網(wǎng)約車和傳統(tǒng)出租車的博弈關(guān)系，得出傳統(tǒng)出租車仍然會在出租車市場占有地位.陳明藝等[9]采用完全信息靜態(tài)博弈方法，對不同的專車補貼政策進行討論，并計算專車合理的價格區(qū)間.

現(xiàn)有研究中，對網(wǎng)約車與市場原有主體間矛盾進行系統(tǒng)分析的較少，且對主體利益進行描述時，多為單獨考慮市場效益或利潤效益，現(xiàn)實中主體收益是二者的綜合效益.因此，本文在同時考慮市場和利潤效益的前提下，運用博弈論的方法，分析網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車、乘客、政府間的利益沖突，把握出租車行業(yè)出現(xiàn)的新矛盾，為網(wǎng)約車自身發(fā)展和政府對網(wǎng)約車的監(jiān)管提供理論支持和決策建議.

1 博弈策略分析

網(wǎng)約車以合法身份加入傳統(tǒng)出租車行業(yè)，形成新的出租車行業(yè)(以下簡稱出租車行業(yè)).新行業(yè)背景下，出租車行業(yè)新增網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車、網(wǎng)約車與乘客、網(wǎng)約車與政府之間的利益博弈，博弈主體收益由市場效益與利潤效益綜合而得.其中，網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車統(tǒng)稱出租車，市場效益指市場份額，利潤效益為運營收入與成本之差.

在新的行業(yè)背景下，網(wǎng)約車在不同時期競爭的目標不同.初期競爭目標主要為市場份額，后期為市場份額與利潤.但不論何時，網(wǎng)約車目標均是以最少的成本獲得最大的收益.

(1) 網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車博弈策略分析

新的行業(yè)背景下，傳統(tǒng)出租車經(jīng)營收益受到網(wǎng)約車的沖擊.與網(wǎng)約車相比，傳統(tǒng)出租車有正規(guī)營業(yè)執(zhí)照、車輛定期檢查與維修程序等，受乘客信賴程度較高；但預(yù)約不如網(wǎng)約車便捷、價格不如網(wǎng)約車優(yōu)惠，在競爭中稍顯劣勢.因此，在與網(wǎng)約車的博弈中，傳統(tǒng)出租車可選策略為降價與不降價.傳統(tǒng)出租車降價與否決定其收益大小，并反作用于網(wǎng)約車收益.網(wǎng)約車策略選過程與傳統(tǒng)出租車相似，在與傳統(tǒng)出租車的博弈中，可選策略為降價與不降價.

(2) 網(wǎng)約車與乘客博弈策略分析

乘客是出租車行業(yè)的消費者，同時是城市交通網(wǎng)絡(luò)的出行者.依據(jù)自身期望成本和期望獲得的服務(wù)，選擇出行方式.因此，在與網(wǎng)約車的博弈中，乘客可選策略為乘坐與不乘坐.乘客選擇乘坐的概率決定著網(wǎng)約車的收益，同時它也受乘客自身獲得的服務(wù)質(zhì)量與網(wǎng)約車付出的成本影響.因此，網(wǎng)約車在與乘客的博弈中，可選策略為優(yōu)質(zhì)服務(wù)和劣質(zhì)服務(wù).

(3) 網(wǎng)約車與政府博弈策略分析

政府作為行業(yè)管理者和政策制定者，其收益代表著社會公眾收益.在新的出租車行業(yè)背景下，目標是避免由網(wǎng)約車加入帶來的社會公眾利益損失.因此，在與網(wǎng)約車的博弈中，政府可選策略為管制與不管制.政府選擇管制的概率決定著網(wǎng)約車非法經(jīng)營的成本，而政府管制成本和收益又決定其選擇管制的概率.同樣，網(wǎng)約車經(jīng)營成本決定其收益，而經(jīng)營成本也影響社會公眾收益.在與政府博弈的過程中，網(wǎng)約車可選策略為合法經(jīng)營與非法經(jīng)營.

網(wǎng)約車之間也存在博弈關(guān)系，多通過給予乘客補貼的方式爭搶市場和利潤.與網(wǎng)約車和傳統(tǒng)出租車的博弈相同，差別僅在于兩組競爭中收益組成的系數(shù)，將在后續(xù)模型中進行說明.

從網(wǎng)約車的視角，構(gòu)建與傳統(tǒng)出租車、乘客、政府的博弈模型，分析由于網(wǎng)約車加入車市場新增的利益沖突，各主體博弈策略如圖1所示.

圖1 網(wǎng)約車與相關(guān)主體博弈策略示意圖

2 最優(yōu)策略博弈模型構(gòu)建與分析

在網(wǎng)約車與其他主體的博弈中，主體目標均為自身利益最大化，以此為基礎(chǔ)，構(gòu)建最優(yōu)策略博弈模型，求解使博弈雙方均達到最大利益的納什均衡.

2.1模型假設(shè)

設(shè)網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車通用收益函數(shù)為w=αKQ+βPQ-C0Q，即收益=市場效益+利潤效益-成本.其中K是市場份額單價，α是市場效益系數(shù)，β是利潤效益系數(shù)，與競爭目標相關(guān)，K≥0，α=0或α≥1，β=0或β≥1；

C0是出租車運營成本單價，與運營服務(wù)質(zhì)量有關(guān)，P是出租車收費單價；

Q是需求函數(shù)，Q=Q0+θe，e為競爭對象的收益，與競爭目標相關(guān)，Q0是初始需求數(shù)，θ是需求函數(shù)系數(shù)，θgt;0.

2.2網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車的博弈模型構(gòu)建

網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車博弈時，二者收益函數(shù)形式相同.其中，需求函數(shù)受降價數(shù)影響，Q=Q0+θD，D為降價數(shù).二者博弈過程中，競爭目標為市場份額與利潤收益.考慮模型假設(shè)，設(shè)P0為出租車初始收費單價，則價格P=P0-D，收益函數(shù)為：

考慮博弈雙方均在降價與不降價中進行決策，設(shè)D1和D2分別為博弈雙方給予乘客的降價數(shù)，C01和C02分別為博弈雙方運營成本單價.建立網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車收益矩陣，如表1所示.

表1 網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車收益矩陣

對收益情況進行分析，當降價數(shù)D1=P0-(Q0/θ+(C01-αK)/β)時，網(wǎng)約車降價與不降價收益相同；當D2=P0-(Q0/θ+(C02-αK)/β)時，傳統(tǒng)出租車降價與不降價收益相同.

網(wǎng)約車之間的競爭與上述類似.在網(wǎng)約車初入市場時期，無論競爭對象是網(wǎng)約車還是傳統(tǒng)出租車，競爭重點都是市場份額，即收益組成中，市場效益系數(shù)α較大，α?β；當網(wǎng)約車市場占有率相對穩(wěn)定后，α與β大小接近.當降價數(shù)D超過臨界值時，將不利于經(jīng)營者綜合效益，經(jīng)營者將采取不降價策略.

2.3網(wǎng)約車與乘客的博弈模型構(gòu)建

網(wǎng)約車與乘客博弈時，需求函數(shù)受乘客收益影響，乘客收益函數(shù)為e=γC0-P，其中，γ為乘客需求函數(shù)系數(shù)，γ≥1.則需求函數(shù)為Q=Q0+θ(γC0-P).競爭目標為利潤效益，故α=0.考慮模型假設(shè)，網(wǎng)約車收益函數(shù)為：

考慮網(wǎng)約車在優(yōu)質(zhì)服務(wù)與劣質(zhì)服務(wù)中決策，C0和C1分別為優(yōu)質(zhì)、劣質(zhì)服務(wù)運營成本單價，且C0=C1+A，A為優(yōu)質(zhì)服務(wù)與劣質(zhì)服務(wù)的成本差，默認劣質(zhì)服務(wù)成本低于優(yōu)質(zhì)服務(wù)成本，即Agt;0，默認γC0-Pgt;0.建立網(wǎng)約車與乘客收益矩陣，如表2所示.

表2 網(wǎng)約車與乘客收益矩陣

對收益情況進行分析，當優(yōu)、劣服務(wù)成本差A(yù)=2C0-(βθγP+θP-Q0)/θγ時，網(wǎng)約車選擇優(yōu)質(zhì)與劣質(zhì)服務(wù)的收益相同；當A=C0-P/γ時，乘客選擇乘坐與不乘坐的收益相同.

當優(yōu)質(zhì)、劣質(zhì)服務(wù)成本差A(yù)超出臨界值時，損失乘客數(shù)過多使其傾向于選擇優(yōu)質(zhì)服務(wù)策略；當A高于臨界值時，服務(wù)質(zhì)量過差使乘客選擇不乘坐策略.

2.4網(wǎng)約車與政府的博弈模型構(gòu)建

網(wǎng)約車與政府博弈時，需求函數(shù)受公眾收益影響.政府收益為公眾利益與其管制收益之和，e=δC0-P+F-S，其中，δ為政府收益函數(shù)系數(shù)，且δ≥1；F和S分別為政府管制罰金和成本.競爭目標為利潤效益，故α=0.考慮模型假設(shè)，網(wǎng)約車收益函數(shù)為

考慮網(wǎng)約車在合法與不合法中決策，C2和C3分別為政府管制與不管制時非法經(jīng)營成本單價，差別為政府對非法經(jīng)營的罰金F.默認非法經(jīng)營成本比合法成本低，即C2=C0-B+F，C3=C0-B，B為常數(shù)，且Bgt;0.建立網(wǎng)約車與政府收益矩陣，如表3所示.

表3 網(wǎng)約車與政府收益矩陣

對收益情況進行分析，網(wǎng)約車選擇合法經(jīng)營時，政府最優(yōu)策略是不管制；網(wǎng)約車選擇非法經(jīng)營時，當F=S/(δ+1)時，政府選擇管制與不管制策略收益相同.

政府選擇管制策略時，當B=2C0-(βθδP+θP-Q0)/θδ+F時，網(wǎng)約車選擇合法與非法經(jīng)營收益相同；政府選擇不管制策略時，當B=2C0-(βθδP+θP-Q0)/θδ時，網(wǎng)約車選擇合法與非法經(jīng)營收益相同.

3 混合策略博弈求解與分析

當博弈雙方策略選擇均被賦予一定概率時，構(gòu)成混合策略博弈.當博弈主體選任一策略其收益均相同時，達到混合策略博弈均衡，能夠求解出博弈雙方策略選擇的概率值.結(jié)合第二部分最優(yōu)策略博弈模型，求解其混合策略博弈納什均衡解，深入分析網(wǎng)約車與其他主體的策略選擇過程，為政府對行業(yè)管制和網(wǎng)約車經(jīng)營決策提供參考.

3.1網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車策略選擇概率

假定網(wǎng)約車選擇降價的概率為p，選擇不降價概率為(1-p)；傳統(tǒng)出租車選擇降價概率為q，不降價概率為(1-q).

當網(wǎng)約車選擇降價策略時，期望收益為

反之，期望收益為

e1=e2時達到混合策略納什均衡，無最優(yōu)概率q*.

傳統(tǒng)出租車選擇降價策略，期望收益為

反之，期望收益為

無最優(yōu)概率p*.

因此，網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車之間或網(wǎng)約車之間爭奪市場和利潤效益的過程，將處于持續(xù)的互相博弈狀態(tài)中，形成出租車市場波動而又趨于平衡的狀態(tài).但出于利益最大化目的或由于占領(lǐng)市場目的已達到，降價行為不可能長時間持續(xù)，必然會有一個相對穩(wěn)定的狀態(tài).如滴滴于2016年8月收購Uber中國公司，網(wǎng)約車之間轟轟烈烈的價格戰(zhàn)由此落下帷幕，以明顯優(yōu)勢在網(wǎng)約車市場爭奪戰(zhàn)中勝出，壟斷網(wǎng)約車市場.因此，將迎來政府部門“反壟斷”調(diào)查與管制，以保證行業(yè)內(nèi)競爭的公平、有序性.

3.2網(wǎng)約車與乘客策略選擇概率

假定網(wǎng)約車選擇優(yōu)質(zhì)服務(wù)的概率為p，選擇劣質(zhì)服務(wù)的概率為(1-p)；乘客選擇乘坐的概率為q，不乘坐的概率為(1-q).

與上文同理，求解網(wǎng)約車與乘客博弈混合策略納什均衡解：

考慮網(wǎng)約車與乘客的博弈策略，討論網(wǎng)約車單價P和網(wǎng)約車優(yōu)質(zhì)服務(wù)與劣質(zhì)服務(wù)成本之差A(yù)對網(wǎng)約車與乘客策略選擇概率的影響，取β=1.5，θ=10，γ=1.5，C0=1.5，Q0=10，得p*與q*隨P與A的變化圖，分別見圖2、圖3.

圖2 網(wǎng)約車優(yōu)質(zhì)服務(wù)概率變化圖

圖3 乘客乘坐概率變化曲面圖

可知，價格與成本差越大，乘客付出成本越高，而網(wǎng)約車經(jīng)營成本越低，則乘客所獲服務(wù)質(zhì)量越低，高成本、劣服務(wù)使乘客拒絕乘坐網(wǎng)約車，即乘客乘坐概率降低，選擇傳統(tǒng)出租車或其他交通方式出行，網(wǎng)約車將失去市場，收益得不到保障.

因此，網(wǎng)約車將以提升服務(wù)質(zhì)量的策略來吸引乘客，保證收益，則優(yōu)質(zhì)服務(wù)概率增加.網(wǎng)約車提升服務(wù)質(zhì)量的方法包括按時接客、定期進行車輛維修和保養(yǎng)、不隨意加價、提供良好的服務(wù)態(tài)度等.

3.3網(wǎng)約車與政府策略選擇概率

假定網(wǎng)約車選擇合法經(jīng)營策略的概率為p，選擇非法經(jīng)營策略的概率為(1-p)；政府選擇管制策略的概率為q，選擇不管制策略的概率為(1-q).

與上文同理，求解網(wǎng)約車與政府博弈混合策略納什均衡解：

考慮網(wǎng)約車與政府的博弈策略，討論政府管制成本S和罰款F對網(wǎng)約車策略選擇概率的影響、罰款F和網(wǎng)約車合法經(jīng)營與非法經(jīng)營成本之差B對政府策略選擇概率的影響， 取β=1.5，θ=2，δ=1.5，P=2，C0=1.5，Q0=10，得p*與q*隨S、F與F、B的變化圖，分別見下圖4、圖5.

圖4 網(wǎng)約車合法經(jīng)營概率變化圖

圖5 政府管制概率變化圖

可知，罰金越大、管制成本越小，網(wǎng)約車選擇合法經(jīng)營概率越大；罰金越小、成本差越大，政府選擇管制概率越大.這是由于管制成本減小，即政府選擇管制的可能性增加；罰金增加，則加劇了網(wǎng)約車非法經(jīng)營付出的成本，收益降低，則更傾向于合法經(jīng)營.網(wǎng)約車合法與非法經(jīng)營成本差越大，則社會公平性越低，影響社會秩序，政府作為規(guī)則制定者和秩序維護者，必須采取強硬態(tài)度，規(guī)范網(wǎng)約車非法經(jīng)營行為.另外，應(yīng)通過完善各項機制來降低管制成本.

4 結(jié)論

網(wǎng)約車以合法身份加入出租車行業(yè)，使行業(yè)內(nèi)部矛盾愈加復(fù)雜.論文以博弈論為工具，從網(wǎng)約車的視角，同時考慮市場和利潤收益，構(gòu)建了網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車、乘客、政府間的博弈模型，分(析了由于網(wǎng)約車加入而新增的利益沖突，討論博弈雙方的納什均衡策略及策略選擇最優(yōu)概率，得到以下結(jié)論：

(1) 在網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車的競爭中，雙方博弈策略選擇均無最優(yōu)概率，這表明網(wǎng)約車之間或網(wǎng)約車與傳統(tǒng)出租車將處于持續(xù)的互相博弈狀態(tài)中，形成出租車市場波動而又趨于平衡的狀態(tài)；

(2) 在網(wǎng)約車與乘客的競爭中，乘客選擇乘坐策略的概率與網(wǎng)約車選擇優(yōu)質(zhì)服務(wù)的概率均取決于網(wǎng)約車優(yōu)劣服務(wù)成本差和價格，網(wǎng)約車應(yīng)在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，降低價格以吸引更多乘客；

(3) 對于網(wǎng)約車與政府的競爭，網(wǎng)約車選擇合法經(jīng)營的概率與政府選擇管制的概率均取決于政府管制成本和對非法經(jīng)營的罰金，政府應(yīng)在明確抵制非法經(jīng)營態(tài)度的前提下，降低管制成本，維護社會秩序.

[1]中華人民共和國國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室. 第39次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[R].北京：中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息中心，2017.

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下期待發(fā)表文章摘要預(yù)報

基于有源鉗位和動態(tài)負反饋相結(jié)合的IGBT過壓保護

馮慶勝1,沈培富1,戴淑軍2

(1.大連交通大學 電氣信息學院，遼寧 大連 116028；2.大連天運電氣有限公司，遼寧 大連 116028)

摘要：為了對大功率IGBT過壓保護 ，根據(jù)IGBT驅(qū)動器是被動的收集IGBT電流和電壓變化率，直接主動的反饋到柵極或者驅(qū)動器，提出了一種基于有源鉗位和動態(tài)負反饋相結(jié)合的IGBT過壓保護方法.該方法將主動鉗位和dv/dt負反饋交錯運行，不僅能直接對柵極而且也能對驅(qū)動放大器進行控制.通過測試對比分析，采用該方法的過壓保護電路對抑制IGBT集-射極的關(guān)斷尖峰電壓，消除因電路電感和集射間電容引起的LC震蕩有非常明顯的效果，比傳統(tǒng)的過壓保護電路更能有效的對IGBT實施過壓保護.

StudyofCar-HailingandIndustryStakeholdersConsideringMarketandProfit

ZHANG Yaping, MO Qiong, QI Shouming, LIAN Guan, WEN Liang

(School of Transportation Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China)

In order to analyze the contradiction between car-hailing and intrinsic taxi industry stakeholders, the conflicts between car-hailing and traditional taxi, passengers and government are analyzed respectively with game theory by considering market share and profit efficiency. The optimal game strategy models are built and solved to find the game equilibrium of mixed strategies. The results indicate that neither car-hailing and traditional taxi have strategies to choose optimal probability and will be in unremitting game playing. The difference of the cost and the price of the service are the key factors affecting passengers to ride. The cost of government regulation and fines of illegal business are key factors that promoting the legal operation of car-hailing.

car-hailing；the market share and profit efficiency；game theory；optimal strategy；mixed strategy

1673- 9590(2017)06- 0006- 06

2017- 03-20

張亞平(1966-)，男，教授，博士， 主要交通規(guī)劃與設(shè)計、交通流理論的研究

E-mailmojiongcop@163.com.

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