網(wǎng)約車(chē)對(duì)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(lái)，滴滴、Uber等網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的出現(xiàn)給城市居民出行帶來(lái)了新的選擇，網(wǎng)約車(chē)的合法地位得到交通運(yùn)輸部的認(rèn)可。在一部分人將網(wǎng)約車(chē)看成解決城市出行難問(wèn)題的利器的同時(shí)，另一部分人指出網(wǎng)約車(chē)的出現(xiàn)會(huì)加劇城市擁堵。文章通過(guò)數(shù)學(xué)建模分析了網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)出現(xiàn)后居民的出行模式選擇，為定量評(píng)價(jià)網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)對(duì)城市居民出行造成的影響提供了理論模型。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)約車(chē)；城市出行；時(shí)間價(jià)值；顧客選擇

中圖分類(lèi)號(hào)：F570 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(lái)，以滴滴、Uber為首的網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的出現(xiàn)，給城市出行市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的變化。交通運(yùn)輸部于2016年7月28日出臺(tái)《網(wǎng)絡(luò)預(yù)約出租汽車(chē)經(jīng)營(yíng)服務(wù)管理暫行辦法》，網(wǎng)約車(chē)的合法地位獲得認(rèn)可[1]。網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)能夠通過(guò)整合實(shí)時(shí)的供需信息來(lái)實(shí)現(xiàn)高效匹配甚至引導(dǎo)供需平衡，極大地改善了傳統(tǒng)出租車(chē)市場(chǎng)中長(zhǎng)期存在的信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，被認(rèn)為是解決城市居民出行難問(wèn)題的利器。滴滴出行發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2016年4月，全國(guó)范圍內(nèi)該平臺(tái)網(wǎng)約車(chē)司機(jī)的人數(shù)已超1 330萬(wàn)人，2015年全年的訂單超過(guò)14.3億。

網(wǎng)約車(chē)的發(fā)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(guó)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)提到，網(wǎng)約車(chē)“能夠使原本計(jì)劃買(mǎi)車(chē)、開(kāi)車(chē)的人，通過(guò)接受平臺(tái)服務(wù)而放棄買(mǎi)車(chē)、開(kāi)車(chē)”，對(duì)城市交通有正面的促進(jìn)作用。而很快，高德就在發(fā)布的《2015年第二季度中國(guó)主要城市交通分析報(bào)告》[2]中指出，“在第二季度增長(zhǎng)較快的互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)車(chē)、快車(chē)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(tǒng)固有格局，但對(duì)城市交通擁堵也產(chǎn)生了一定影響。”

究竟網(wǎng)約車(chē)的發(fā)展會(huì)對(duì)居民的城市出行造成怎樣的影響？這是一個(gè)高度依賴(lài)于城市特征的問(wèn)題。在公共交通發(fā)達(dá)、機(jī)動(dòng)車(chē)人均保有率低的城市，比如香港、日本，網(wǎng)約車(chē)的影響就非常有限，因?yàn)闊o(wú)論是網(wǎng)約車(chē)的供給還是需求都不大。而在公共交通發(fā)展相對(duì)不足、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量又巨大的城市，比如北京、上海，網(wǎng)約車(chē)對(duì)城市居民出行帶來(lái)的影響就不容小覷，因?yàn)榧扔谐渥愕挠熊?chē)族愿意充當(dāng)網(wǎng)約車(chē)司機(jī)，又有大量的乘客愿意選擇網(wǎng)約車(chē)服務(wù)。故我們既不能從高德指出的網(wǎng)約車(chē)對(duì)個(gè)別城市的影響來(lái)推測(cè)網(wǎng)約車(chē)對(duì)其他城市交通的影響，也不能從滴滴發(fā)布的全國(guó)平均的數(shù)據(jù)去評(píng)價(jià)網(wǎng)約車(chē)對(duì)全國(guó)各個(gè)城市的影響。

從網(wǎng)約車(chē)出現(xiàn)以來(lái)，關(guān)于網(wǎng)約車(chē)的討論和研究已經(jīng)不少。但已有的研究對(duì)網(wǎng)約車(chē)對(duì)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(cè)重從法律的角度探討對(duì)網(wǎng)約車(chē)的監(jiān)管[3-6]。而一個(gè)定量的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)模型顯然能夠?yàn)檎贫ㄏ鄳?yīng)的監(jiān)管措施提供更好的決策支持。本文首次基于差異化用戶(hù)選擇理論，建立數(shù)學(xué)模型分析了短期情況下網(wǎng)約車(chē)，主要是專(zhuān)車(chē)、快車(chē)，對(duì)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(shè)在網(wǎng)約車(chē)服務(wù)出現(xiàn)后，用戶(hù)的車(chē)輛持有狀況暫不發(fā)生變化，也即不考慮網(wǎng)約車(chē)服務(wù)出現(xiàn)后對(duì)人們購(gòu)車(chē)意愿的影響。模型中，考慮了用戶(hù)的出行模式選擇與平臺(tái)吸引力的相互關(guān)系：網(wǎng)約車(chē)乘客和司機(jī)的數(shù)量決定了乘客的候車(chē)時(shí)間和司機(jī)單位時(shí)間內(nèi)能夠獲得的盈利，而這兩個(gè)因素又反過(guò)來(lái)會(huì)影響用戶(hù)選擇成為網(wǎng)約車(chē)乘客和司機(jī)的意愿，進(jìn)而決定網(wǎng)約車(chē)乘客和司機(jī)的數(shù)量?；谶@一模型，本文通過(guò)算例分析揭示了網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)對(duì)居民出行可能帶來(lái)的正面和負(fù)面效應(yīng)。

1 城市居民出行市場(chǎng)建模

從表3可見(jiàn)，在平臺(tái)補(bǔ)貼網(wǎng)約車(chē)司機(jī)的情況下，對(duì)于時(shí)間價(jià)值小于65.4元/小時(shí)，大于42元/小時(shí)的有車(chē)族來(lái)說(shuō)，提供網(wǎng)約車(chē)服務(wù)是最經(jīng)濟(jì)的選擇，而這部分用戶(hù)占據(jù)了有車(chē)族中的大部分，故在本算例中，大部分的私家車(chē)主選擇成為網(wǎng)約車(chē)司機(jī)。相比駕駛網(wǎng)約車(chē)，乘坐網(wǎng)約車(chē)不僅沒(méi)有收入而且需要支出額外的費(fèi)用，故只對(duì)時(shí)間價(jià)值較高（大于65.4元/小時(shí)，小于194.8元/小時(shí)）的乘客才有吸引力。而自駕出行則只對(duì)時(shí)間價(jià)值大于194.8元/小時(shí)的用戶(hù)才有吸引力，故在當(dāng)前的時(shí)間價(jià)值分布下，這部分用戶(hù)的數(shù)量可忽略不計(jì)。而對(duì)于無(wú)車(chē)族來(lái)說(shuō)，相比乘坐公共交通需要的1小時(shí)，網(wǎng)約車(chē)可以節(jié)約0.4641小時(shí)的時(shí)間，但需額外花費(fèi)14元，故時(shí)間價(jià)值大于30.2元/小時(shí)的無(wú)車(chē)族會(huì)選擇乘坐網(wǎng)約車(chē)，而剩余的用戶(hù)則繼續(xù)公交出行。對(duì)于該市而言，時(shí)間價(jià)值大于30.2元/小時(shí)，小于42元/小時(shí)的用戶(hù)數(shù)量很大，故出現(xiàn)大量原本的公共交通用戶(hù)轉(zhuǎn)而使用網(wǎng)約車(chē)服務(wù)。

綜合計(jì)算不同出行模式用戶(hù)的總出行時(shí)間，可得到在網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)出現(xiàn)后，該市私家車(chē)高峰期的總行駛里程達(dá)到了567.60萬(wàn)公里，比網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)出現(xiàn)以前的145.50萬(wàn)公里高出了近3倍。顯然，在本算例中，網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)對(duì)城市交通的影響不容小覷。

如果比較城市居民總的出行時(shí)間，則有33.7萬(wàn)的無(wú)車(chē)族用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)約車(chē)服務(wù)每天節(jié)約了0.4641小時(shí)的出行時(shí)間，有9.46萬(wàn)私家車(chē)司機(jī)因?yàn)樘峁┚W(wǎng)約車(chē)服務(wù)每天增加了1.5小時(shí)的在途時(shí)間，另外的0.24萬(wàn)私家車(chē)主則因?yàn)槭褂镁W(wǎng)約車(chē)服務(wù)而增加了0.0359小時(shí)的等待時(shí)間。故總的來(lái)看，該市居民總的出行時(shí)間相比網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)出現(xiàn)之間節(jié)約了1.4萬(wàn)小時(shí)，有33.7%的用戶(hù)節(jié)約了出行時(shí)間。

3 結(jié) 論

本文在考慮用戶(hù)時(shí)間價(jià)值差異的前提下，考察了網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的出現(xiàn)，對(duì)不同用戶(hù)短期出行行為的影響。本文假設(shè)網(wǎng)約車(chē)乘客的等待時(shí)間以及網(wǎng)約車(chē)司機(jī)每小時(shí)的盈利水平，是用戶(hù)選擇成為網(wǎng)約車(chē)乘客或司機(jī)的重要決定因素，而選擇成為網(wǎng)約車(chē)乘客或司機(jī)的數(shù)量又反過(guò)來(lái)影響乘客的候車(chē)時(shí)間以及網(wǎng)約車(chē)司機(jī)的盈利水平。最終達(dá)到均衡狀態(tài)時(shí)，所有用戶(hù)不再有動(dòng)機(jī)改變其出行模式選擇。

基于用戶(hù)均衡模型，本文通過(guò)算例分析了網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)對(duì)城市出行市場(chǎng)可能帶來(lái)的影響。從算例來(lái)看，網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的出現(xiàn)可能對(duì)城市道路交通帶來(lái)嚴(yán)重的影響，但與此同時(shí)，它為城市居民提供了新的出行模式，因而對(duì)用戶(hù)總的出行時(shí)間起到減少作用，改善相當(dāng)一部分用戶(hù)的出行。但需要強(qiáng)調(diào)的是，不同的城市在城市居民收入水平、公共交通服務(wù)水平、私家車(chē)保有量等方面的差異，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)約車(chē)呈現(xiàn)不同的影響。本文提供的模型能夠?yàn)椴煌鞘懈鶕?jù)其自身特征評(píng)估和預(yù)測(cè)網(wǎng)約車(chē)的影響提供參考，并為不同城市制定網(wǎng)約車(chē)的監(jiān)管措施提供決策支持。

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