城鎮(zhèn)公交優(yōu)先機制中的博弈論研究

【摘 要】 針對我國城鎮(zhèn)交通擁堵問題嚴重的現(xiàn)狀，通過建立基于完全信息條件下的靜態(tài)博弈模型，驗證了交通公共資源利用方面常出現(xiàn)的問題。為促進公共資源優(yōu)化配置，避免公共資源悲劇的發(fā)生，通過建立類似于“公共地悲劇”的完全信息靜態(tài)模型，對均衡條件進行討論分析，以有限理性的復制動態(tài)和優(yōu)化穩(wěn)定策略分析為基礎理論，建立動態(tài)博弈模型并進行求解，在此基礎上提出解決交通問題相關對策與建議辦法，為政府實行公交優(yōu)先機制提供了有力論證。

【關鍵詞】 城鎮(zhèn)公交;博弈論;優(yōu)先機制

1.引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城鎮(zhèn)交通中所面臨的交通擁擠、能源短缺、環(huán)境污染等問題日益嚴重。針對這一系列的城鎮(zhèn)交通問題，公交優(yōu)先發(fā)展政策在20世紀60年代初由法國巴黎首先提出，隨后被眾多專家認為是解決城鎮(zhèn)交通問題的最有效的途經(jīng)之一，它是對城鎮(zhèn)道路交通資源進行優(yōu)化，保證城鎮(zhèn)交通可持續(xù)發(fā)展的一項有效、可行的政策措施?！肮粌?yōu)先”是優(yōu)先發(fā)展公共交通系統(tǒng)的簡稱，不僅是專指常規(guī)公交通行權上的一種片面優(yōu)先，且從廣義上講，凡是有利于公共交通優(yōu)先發(fā)展的政策和措施均可稱之為公交優(yōu)先。目前，在我國提出大力發(fā)展城鎮(zhèn)公共交通的良好機遇下，確定公共交通優(yōu)先發(fā)展的政策和措旌是保證公共交通優(yōu)先發(fā)展的前提和基礎，也是新的歷史時期擺在我們面前的重大課題。

2.城鎮(zhèn)公交優(yōu)先博弈模型的建立

2.1完全信息靜態(tài)博弈模型

（1）雙方成員均選擇公交出行，則雙方各自得益為a;

（2）一方選擇小汽車出行，另一方選擇公交出行，則選擇小汽車出行的一方將獲得超額收益b，而乘坐公交出行的一方則遭受損失（擁堵時間成本、公交換乘時間成本和公交內(nèi)擁擠的不舒適成本），獲極低的收益c;

（3）雙方成員均選擇小汽車出行，兩者均獲得收益d（交通擁堵時問成本巨大，d明顯小于a）。

2.2模型的建立與分析

模型建立原理：建立收益函數(shù)→對函數(shù)求導→分別從個人和整體角度出發(fā)，設最大值，為納什均衡→得出結論（個人利益>整體利益，出現(xiàn)公共的悲?。┦紫忍岢黾僭O條件：

（1）某城鎮(zhèn)的道路是道路使用者共同擁有的資源， 每個使用者對其使用的權利都是平等的;

（2）該城鎮(zhèn)的道路資源是封閉的， 不為城鎮(zhèn)以外的使用者所使用;

（3）gi代表第i 個使用者擁有輛私家車的數(shù)量，G = g1 +g2 +?+gi+?+gn—n 個使用者擁有私家車的總量， v 表示每輛車給使用者所帶來的效用， 包括舒適， 方便， 快捷等特性。

城鎮(zhèn)的道路資源是有限的， 只能容納有限量的車輛， 設這個最大限量為Gmax。當GGmax時， 那么造成的交通擁堵反而會使得私家車成為一種累贅，與最初購車時的意愿相違背， 同時， 其他車輛的效用也會大大下降。因此， v 是與G 有關的函數(shù)。設v=v（G）假定G

（1） 增大均衡時的車輛的效用v（ G* ） ;

（2） 提高效用最大時的車輛總量Gmax， 使G* 盡量接近G* * ;

（3） 降低擁有私家車的效用v（ G） ， 使G* 盡量接近G* * ;

（4） 最直接的是降低G* 的值使之接近G* * 。

3.對策建議

通過建立完全信息靜態(tài)博弈模型，可求得博弈唯一的納什均衡解為（私車出行，私車出行），其均衡得益小于策略組合（公交出行，公交出行）。具體到實際中，私車的過度使用導致了交通擁堵、環(huán)境污染等問題，個體最終的獲益不僅不是理想中的收益6，反而是比同時乘坐公交更低的收益d，即驗證了公共資源利用方面常出現(xiàn)的問題。為促進公共資源的優(yōu)化配置，避免公共資源悲劇的發(fā)生，在完全信息靜態(tài)博弈模型的基礎上，進一步分析了有限理性的復制動態(tài)和進化穩(wěn)定策略模型，通過分析，發(fā)現(xiàn)：當-1<（a-6）/（d-c）<0時，x2=1是該博弈的進化穩(wěn)定策略解，出行群體之間的博弈向優(yōu)勢策略轉變的結果是都同時選擇公交出行這樣的策略組合，該策略能達到最優(yōu)的理想結果;而當（a-6）/（d-c）<-1時，出行群體之間的博弈向優(yōu)勢策略轉變的結果又將同時選擇私車出行這樣的策略組合，從而引發(fā)“公共地的悲劇”。根據(jù)結論，如果能滿足-1<（n-6）/（d-c）<0這一條件，就能使群體之間的博弈向優(yōu)勢策略轉變，自發(fā)地選擇和使用交通體系整體性最優(yōu)的公交出行策略。

【參考文獻】

[1] 博弈論在城鎮(zhèn)公交優(yōu)先機制中的應，曹霖，劉肇城 - 《甘肅科技》（2007）

[2] 基于完全信息靜態(tài)博弈下的城鎮(zhèn)公交優(yōu)先研究，劉芬芳 - 《交通科技》（2008）

作者簡介： 張瑞，男，1994年9月，男，大連工業(yè)大學管理學院，工商管理專業(yè)研究生，研究方向為創(chuàng)新機制與治理，企業(yè)動態(tài)能力，組織變革，116034。