基于雙向拍賣的運(yùn)輸服務(wù)市場報(bào)價(jià)策略研究

楊玲

摘 要：文章將雙向拍賣理論中的一些經(jīng)典模型運(yùn)用到運(yùn)輸服務(wù)市場中，對運(yùn)輸服務(wù)市場中的報(bào)價(jià)策略及其影響進(jìn)行研究。在單線運(yùn)輸環(huán)境中，假設(shè)交易者不具有學(xué)習(xí)能力，通過構(gòu)建托運(yùn)人和承運(yùn)商到達(dá)率相等，在報(bào)價(jià)空間內(nèi)隨機(jī)報(bào)價(jià)的仿真實(shí)驗(yàn)框架，對比各策略交易雙方的累積收益、平均收益及累積成交量。研究發(fā)現(xiàn)采用ZIU報(bào)價(jià)策略的參與者收益較小，且其成交量更隨機(jī)。實(shí)驗(yàn)將為參與者的報(bào)價(jià)策略及第三方拍賣商進(jìn)行拍賣設(shè)計(jì)提供決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：物流；雙向拍賣；報(bào)價(jià)策略；K-ZI

中圖分類號：U294 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： In this paper， we studied the bidding strategy and the impact of the transport services market by the way of double auction. On the condition of single line transportation， ZIU， ZIC and K-ZI bidding strategies were contrasted， computer simulation experiment was implemented， then the trading volume and the income of shippers market were analyzed and contrasted respectively. It is found that the income of participants is smaller in ZIU strategy quotation， and the trading volume is stronger randomness in all strategies. The analysis of the conclusion will provide decision-making basis of auction design for participants in the transportation services market.

Key words： logistics； double auction； bidding strategy； K-ZI

0 引 言

近年來，運(yùn)輸服務(wù)市場的在線交易開始快速興起，運(yùn)輸平臺模式的出現(xiàn)將運(yùn)輸服務(wù)的供需方直接對接起來，為運(yùn)輸服務(wù)市場的交易雙方帶來了極大的便利。在以往運(yùn)輸服務(wù)的交易中，托運(yùn)人往往首先提出所有線路的運(yùn)輸需求，承運(yùn)商再分別對不同線路進(jìn)行競拍。在電子交易環(huán)境下，一些第三方服務(wù)通過在線平臺實(shí)現(xiàn)，此類拍賣實(shí)質(zhì)上是一種單物品逆向拍賣，最終會(huì)導(dǎo)致每條線路被分配到報(bào)價(jià)最低的承運(yùn)商。除了托運(yùn)人的運(yùn)輸作為拍賣對象外，承運(yùn)商的運(yùn)輸能力也可以作為拍賣對象，這類以賣方為主導(dǎo)的拍賣被稱為正向拍賣?，F(xiàn)在基于拍賣的運(yùn)輸服務(wù)采購方面的研究大多集中于買方主導(dǎo)的逆向拍賣，這對交易者的計(jì)算能力提出了很高的要求。而雙向拍賣機(jī)制[1]可以有效減輕交易者的計(jì)算負(fù)擔(dān)，這一推斷已在不同交易環(huán)境下被學(xué)者們所證實(shí)。

雙向拍賣自Friedman教授在1956[2]年提出以來，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于證券交易、貨幣交易和其他商品交易市場，但在運(yùn)輸服務(wù)市場中，有關(guān)雙向拍賣的理論研究卻非常有限?？紤]到運(yùn)輸服務(wù)市場中擁有諸多托運(yùn)人和承運(yùn)商，雙向拍賣可以有效地提高交易效率和優(yōu)化市場的資源配置，在線交易平臺為雙向拍賣的實(shí)施創(chuàng)造了非常便利的條件，國外一些大型物流綜合網(wǎng)站（比如www.leanlogistics.com，www.besttransport.com，www.goubuy.com）已開始著手提供雙向拍賣服務(wù)，同樣的，有些公司也開始購買一些第三方物流公司的運(yùn)輸服務(wù)，比如沃爾瑪雖然擁有自己的私人車隊(duì)，但在其需求量過大的時(shí)候仍會(huì)通過物流電子市場購買運(yùn)輸服務(wù)[3]。盡管業(yè)界已經(jīng)開始將拍賣理論運(yùn)用到運(yùn)輸服務(wù)市場，但目前學(xué)術(shù)界關(guān)于雙向拍賣的研究卻非常有限。在這些研究中，張璐和丁靜之[4]基于公路貨運(yùn)聯(lián)盟和公路貨運(yùn)平臺模式研究了組合拍賣機(jī)制下的公路貨運(yùn)平臺的訂單分配問題。李夢和黃海[5]軍從有限理性人的觀點(diǎn)出發(fā)提出了一種兼顧運(yùn)量分配與均衡配流的組合模型。Huang和xu[6-8]首先關(guān)注于在線公路運(yùn)輸市場中雙向拍賣機(jī)制的設(shè)計(jì)，為運(yùn)輸服務(wù)市場的在線拍賣模型提出了基本的理論框架。付秋芳[9]等人在基準(zhǔn)點(diǎn)模型和拍賣雙方報(bào)價(jià)策略的線性假設(shè)基礎(chǔ)上，以追求運(yùn)輸市場整體效用最大化為目標(biāo)，運(yùn)用組合雙向拍賣理論研究了我國公路運(yùn)輸市場在運(yùn)輸代理模式下的運(yùn)輸服務(wù)定價(jià)策略問題。Xu和Meng Cheng[10]等人以運(yùn)輸服務(wù)中的交易成本為出發(fā)點(diǎn)，基于拍賣理論研究了B2B電子物流市場的多式聯(lián)運(yùn)問題。在以上這些研究中，學(xué)者們大多將托運(yùn)人和承運(yùn)商對路線的保留價(jià)格進(jìn)行競拍（真實(shí)估價(jià)），并未考慮到在實(shí)際運(yùn)輸服務(wù)中，大多數(shù)交易者的最初定價(jià)只是一個(gè)參考價(jià)格，參與者往往會(huì)在綜合考慮了市場中諸多因素后給出一個(gè)并不一定等于初始價(jià)格的進(jìn)入市場報(bào)價(jià)。而所選的報(bào)價(jià)策略的選擇將會(huì)直接影響參與者的最終收益。

本文將首先搭建一個(gè)在線的第三方物流交易平臺，在此交易平臺中以雙向拍賣為交易實(shí)現(xiàn)方式設(shè)置基本的交易規(guī)則，對運(yùn)輸服務(wù)市場中的報(bào)價(jià)策略及影響進(jìn)行研究。即在單線運(yùn)輸環(huán)境下，假設(shè)托運(yùn)人與承運(yùn)商到達(dá)率相同，研究約束型零信息ZIC，無約束型零信息ZIU和通用型零信息K-ZI報(bào)價(jià)策略，在MATLAB軟件中進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，并對這三種策略的收益和成交量進(jìn)行分析比較，做出相應(yīng)推測，為進(jìn)入市場的參與者進(jìn)行拍賣設(shè)計(jì)提供決策依據(jù)。

1 基本模型

1.1 交易平臺的搭建

在在線交易的運(yùn)輸服務(wù)市場中，第三方運(yùn)輸平臺中的買方為有貨運(yùn)需求的托運(yùn)人產(chǎn)生大量訂單，而賣方為可以提供運(yùn)輸服務(wù)的運(yùn)輸企業(yè)及車隊(duì)。這些在線訂單我們稱之為交易訂單，而承運(yùn)商可以通過構(gòu)建的交易平臺來獲取訂單信息并且完成相應(yīng)的訂單量，平臺單件圖如圖1所示：endprint

2 實(shí)驗(yàn)過程

2.1 交易規(guī)則設(shè)定

考慮到運(yùn)輸服務(wù)市場的特殊性，即在滿足雙方價(jià)格最優(yōu)匹配的約束條件下還要盡可能的使雙方運(yùn)量交易達(dá)到最大，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了一種3+n階段的實(shí)驗(yàn)框架，來模擬運(yùn)輸市場的交易過程。實(shí)驗(yàn)框架設(shè)置如下：

第一階段，按價(jià)格進(jìn)行匹配。首先考慮交易者雙方的報(bào)價(jià)，令報(bào)價(jià)最高的托運(yùn)方與報(bào)價(jià)最低的承運(yùn)方進(jìn)行匹配，報(bào)價(jià)第二高的托運(yùn)方與報(bào)價(jià)第二高的承運(yùn)方進(jìn)行匹配，以此類推，直到剩余所有托運(yùn)方的報(bào)價(jià)都高于承運(yùn)商方的報(bào)價(jià)此輪交易停止。此輪每對的成交價(jià)格定為相匹配的托運(yùn)人報(bào)價(jià)與承運(yùn)商報(bào)價(jià)的平均價(jià)格，成交量定為相配對的托運(yùn)人運(yùn)量與承運(yùn)商運(yùn)量中較小的運(yùn)量值。

第二階段，按運(yùn)量進(jìn)行匹配。上一輪匹配中完成運(yùn)量匹配的交易者將離開市場，而完成部分匹配的交易者將已匹配部分從市場中剔除，將剩余市場中托運(yùn)人與承運(yùn)商方的剩余運(yùn)量按從大到小的順序排列。此輪匹配中，在滿足約束條件為托運(yùn)方單位報(bào)價(jià)大于承運(yùn)方單位報(bào)價(jià)的條件下，令運(yùn)量需求最多的托運(yùn)方與可運(yùn)載量最多的承運(yùn)商進(jìn)行匹配，運(yùn)量需求第二多的托運(yùn)方與可運(yùn)載量第二多的承運(yùn)商進(jìn)行匹配，以此類推，直到滿足以上約束條件的托運(yùn)方與承運(yùn)方均達(dá)成匹配則停止交易。此輪每對的成交價(jià)格定為相匹配的托運(yùn)人報(bào)價(jià)與承運(yùn)商報(bào)價(jià)的平均價(jià)格，成交量為相匹配的托運(yùn)人運(yùn)量與承運(yùn)商運(yùn)量中較小的運(yùn)量值。

第三階段，按估價(jià)及成本進(jìn)行匹配。剔除上兩步已經(jīng)匹配的運(yùn)輸量，將單位運(yùn)量初始估價(jià)最高的托運(yùn)方與單位將托運(yùn)人按初始的單位估價(jià)降序排列，承運(yùn)商的單位運(yùn)費(fèi)成本按升序排列，按此排位將托運(yùn)方與承運(yùn)商匹配，此輪匹配的約束條件為每對交易價(jià)格小于所匹配的托運(yùn)方單位估價(jià)且大于此對所匹配的承運(yùn)商單位貨運(yùn)成本。同樣，成交價(jià)格定為相匹配的托運(yùn)人報(bào)價(jià)與承運(yùn)商報(bào)價(jià)均值，成交量定為相配對的托運(yùn)人運(yùn)量與承運(yùn)商運(yùn)量中較小的運(yùn)量值，且將已經(jīng)參與匹配的參與者數(shù)量進(jìn)行剔除，然后重復(fù)上述匹配直到市場中所有托運(yùn)人方的估價(jià)高于承運(yùn)商方成本的交易者均達(dá)成匹配，實(shí)驗(yàn)終止。實(shí)驗(yàn)框架簡圖如圖2所示：

根據(jù)以上的報(bào)價(jià)策略及實(shí)驗(yàn)框架，本文針對運(yùn)輸服務(wù)市場設(shè)計(jì)了一個(gè)具體的仿真實(shí)驗(yàn)，并在MATLAB R2012b軟件中實(shí)現(xiàn)了這一模擬。我們隨機(jī)選取了模擬市場中的12個(gè)買方12個(gè)賣方，這些交易者的貨運(yùn)需求（可提供的貨運(yùn)力）和初始保留價(jià)格為設(shè)定區(qū)間內(nèi)系統(tǒng)隨機(jī)分配的，而報(bào)價(jià)分別是各自的保留價(jià)格通過采取ZIU、ZIC及K-ZI三種不同的報(bào)價(jià)策略隨機(jī)報(bào)出，因而產(chǎn)生36組買方報(bào)價(jià)組和36組賣方報(bào)價(jià)組。初始設(shè)定中剔除了無效報(bào)價(jià)并默認(rèn)所有參與者同意交易平臺中關(guān)于貨運(yùn)量分配及成交價(jià)格方面的規(guī)則。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本文將此實(shí)驗(yàn)隨機(jī)重復(fù)進(jìn)行了100次，每次實(shí)驗(yàn)中參與者的初始數(shù)據(jù)即貨運(yùn)需求（或可提供的運(yùn)力）及保留價(jià)格都由計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成，計(jì)算了實(shí)驗(yàn)的總收益和每種策略的平均收益及成交量。由于市場中采用每種策略的參與雙方人數(shù)相同而其運(yùn)量為計(jì)算機(jī)隨機(jī)生成，在此本文僅分析買方市場的交易情況。

3.1 總收益

總收益的計(jì)算公式為：

總收益=∑估價(jià)-交易價(jià)格*交易量

圖3和表1分別為托運(yùn)方中每種報(bào)價(jià)策略下的總收益及每種總收益的平均成交價(jià)。從圖3及表1可看出參與者采用ZIU策略報(bào)價(jià)的總收益遠(yuǎn)小于采用ZIC、K-ZI策略的總收益。造成這種結(jié)果的原因也許是ZIU策略模擬的是市場中的無理性個(gè)體，采取此種策略的參與者在報(bào)價(jià)時(shí)不會(huì)考慮其預(yù)計(jì)收益；而K-ZI策略中的參數(shù)K代表著參與者的貪婪度，當(dāng)K值越接近于1，參與者的報(bào)價(jià)越接近保留價(jià)格（真實(shí)估價(jià)）相當(dāng)于參與者為了達(dá)成更高的成交量而造成每次成交時(shí)的收益較低。從圖3中我們可以看到ZIU策略曲線的擺幅波動(dòng)明顯大于其他兩種策略，甚至存在低于0的情況。雖然從收益的角度來看ZIU報(bào)價(jià)明顯劣于其他兩種策略，但在實(shí)際市場中，參與者可能通過此種報(bào)價(jià)吸引潛在的市場資源。

3.2 平均收益

平均收益的計(jì)算公式為：

平均收益=總收益/∑交易量

從圖4及表2可看出參與者采用ZIU策略的平均收益遠(yuǎn)小于采用ZIC、K-ZI策略，而K-ZI報(bào)價(jià)策略又略低于ZIC報(bào)價(jià)策略。各策略的平均收益情況與總收益情況相似，從單筆成交收益來看仍然是ZIU劣于其他兩種收益。

3.3 成交量

從圖5 中發(fā)現(xiàn)每種報(bào)價(jià)策略下的匹配運(yùn)量都具有較大的隨機(jī)性，筆者認(rèn)為，盡管在此次模擬實(shí)驗(yàn)中令參與實(shí)驗(yàn)的雙方人數(shù)相等，但由于各自的運(yùn)量（即托運(yùn)人的貨運(yùn)需求量和承運(yùn)商的可運(yùn)量）隨機(jī)生成，因此供需曲線也是系統(tǒng)隨機(jī)分配，恰與實(shí)際市場中復(fù)雜的供需環(huán)境相似。

4 總 結(jié)

本文將雙向拍賣理論運(yùn)用于運(yùn)輸服務(wù)市場中，在此市場背景下研究了雙向拍賣理論中的報(bào)價(jià)策略?；谶\(yùn)輸服務(wù)市場的特性，即綜合考慮市場中貨運(yùn)量和市場報(bào)價(jià)，構(gòu)建了一個(gè)第三方交易平臺的基本框架，此平臺中的交易規(guī)則操作簡單容易使用。在此交易規(guī)則下利用MATLAB軟件模擬了運(yùn)輸服務(wù)市場中托運(yùn)人和承運(yùn)商的報(bào)價(jià)及運(yùn)量匹配情況。具體而言，在單線路運(yùn)輸環(huán)境下，假設(shè)托運(yùn)人與承運(yùn)商到達(dá)率相同，對比了參與者采用各種報(bào)價(jià)策略的總收益、平均收益及雙方交易量，研究發(fā)現(xiàn)采用無約束型零信息報(bào)價(jià)策略的參與者總收益及平均收益明顯低于約束型零信息和通用型零信息報(bào)價(jià)策略，而市場中采用這幾種報(bào)價(jià)策略的參與者的成交情況較為隨機(jī)。本次模擬實(shí)驗(yàn)可為進(jìn)入運(yùn)輸服務(wù)市場中的托運(yùn)人和承運(yùn)商提供報(bào)價(jià)方面的決策依據(jù)，也可為各類貨運(yùn)聯(lián)盟及貨運(yùn)平臺提供交易機(jī)制方面的參考。由于真實(shí)環(huán)境下運(yùn)輸服務(wù)市場的復(fù)雜性，我們必須充分考慮市場的供需變化及各種隨機(jī)情況，將雙向拍賣理論更好地運(yùn)用到運(yùn)輸服務(wù)市場中，最大化提高社會(huì)資源利用率。因此，在今后的研究中，筆者將更具體地考察運(yùn)輸服務(wù)市場中托運(yùn)人和承運(yùn)商的報(bào)價(jià)行為和市場資源的分配情況，以此來研究參與者的報(bào)價(jià)策略及設(shè)置更貼近真實(shí)市場的匹配規(guī)則。endprint

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