網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)VCG雙邊競(jìng)價(jià)交易機(jī)制設(shè)計(jì)*

周樂(lè)欣，陳文端 ，何康

（1.貴州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué) 管理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

0 引言

網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)是一個(gè)完美的市場(chǎng)組織者，它的顛覆性出現(xiàn)改變了出租車(chē)市場(chǎng)［1］，改變了城市居民的出行方式［2］。該平臺(tái)能夠獲取在某一地段內(nèi)有出行需求的乘客和空閑的司機(jī)，乘客能夠更有目的性的尋找出租車(chē)進(jìn)行打車(chē)，大大減少了人們的出行成本，也為空閑的車(chē)輛提供出行服務(wù)，補(bǔ)充了出租車(chē)市場(chǎng)車(chē)輛不足的情況，在一定程度上緩解了“打車(chē)難”的問(wèn)題［3］，在乘客司機(jī)雙方信息交互的基礎(chǔ)上充分利用了社會(huì)的資源。大數(shù)據(jù)條件下，競(jìng)價(jià)交易模式能夠突破信息不對(duì)稱(chēng)及交易局部化問(wèn)題［4］。VCG機(jī)制是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間無(wú)法對(duì)數(shù)字產(chǎn)品或服務(wù)進(jìn)行價(jià)格估值的情況下，以Vickrey提出的單品次價(jià)拍賣(mài)為基礎(chǔ)，由Clarke和Groves推廣到更一般的多品次價(jià)拍賣(mài)機(jī)制，并啟發(fā)了一系列以說(shuō)真話為最優(yōu)策略的機(jī)制設(shè)計(jì)［5-6］。VCG拍賣(mài)定價(jià)機(jī)制是定價(jià)機(jī)制的里程碑，已經(jīng)被證明是最有效的拍賣(mài)定價(jià)機(jī)制，它的出現(xiàn)提供了一種可信機(jī)制的拍賣(mài)框架，并且應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。VCG機(jī)制假想競(jìng)拍者首先提交對(duì)于每件拍品的報(bào)價(jià)，由拍賣(mài)系統(tǒng)以社會(huì)最優(yōu)的方式給每個(gè)競(jìng)拍者分配拍品，競(jìng)拍者得到某件拍品支付的費(fèi)用由其獲得這件拍品對(duì)其他競(jìng)拍者造成的損失來(lái)表示。這個(gè)機(jī)制有兩個(gè)特點(diǎn)：一是該機(jī)制能激勵(lì)競(jìng)拍者按照其對(duì)拍品的真實(shí)估值出價(jià);二是該機(jī)制可以達(dá)到社會(huì)最優(yōu)分配。這個(gè)機(jī)制是有效的，激勵(lì)相容的，以及個(gè)人理性的，可以保證用戶(hù)之間分配資源的公平性［7-8］。網(wǎng)約車(chē)服務(wù)市場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，司機(jī)和乘客共享信息能夠減少60%～90%出行費(fèi)用，且弱化司機(jī)之間的不良競(jìng)爭(zhēng)［9］。周樂(lè)欣（2019）等基于雙邊報(bào)價(jià)機(jī)制對(duì)網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的交易匹配進(jìn)行了研究，交易價(jià)格為統(tǒng)一價(jià)格，沒(méi)有對(duì)各交易主體的市場(chǎng)進(jìn)行更進(jìn)一步反映［10］。

本論述使用VCG機(jī)制來(lái)構(gòu)建一個(gè)能夠在網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)使用，達(dá)到合理分配乘客與司機(jī)的機(jī)制，而達(dá)到上述效果乘客只需要支付相應(yīng)合理的價(jià)格。網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)作為組織者，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下先獲取乘客和司機(jī)雙方位置信息，將一定區(qū)域內(nèi)的乘客與司機(jī)進(jìn)行組織。然后獲取乘客與司機(jī)雙方對(duì)于此次打車(chē)服務(wù)的報(bào)價(jià)信息，并依據(jù)這些信息由此機(jī)制給出合理分配結(jié)果以及乘客與司機(jī)的支出、收入。而本論述設(shè)計(jì)的這個(gè)機(jī)制滿(mǎn)足了參與理性約束、預(yù)算平衡約束，并鼓勵(lì)交易雙方能說(shuō)真話，使交易雙方分配交易機(jī)制中產(chǎn)生的所有交易剩余，最后本論述通過(guò)建模仿真模擬分析交易雙方的行為以及實(shí)現(xiàn)了這個(gè)機(jī)制。

1 網(wǎng)約車(chē)競(jìng)價(jià)機(jī)制設(shè)計(jì)

1.1 機(jī)制描述

VCG競(jìng)價(jià)打車(chē)機(jī)制是一個(gè)雙邊競(jìng)價(jià)機(jī)制，通過(guò)設(shè)定的匹配規(guī)則和支付規(guī)則來(lái)確保交易雙方能夠在交易過(guò)程中提供其真實(shí)報(bào)價(jià)，利用機(jī)制來(lái)讓交易雙方“說(shuō)真話”，即司機(jī)報(bào)出真實(shí)成本，乘客報(bào)出真實(shí)支付意愿?；诖藱C(jī)制可以快速搜索匹配相應(yīng)的乘客和司機(jī)進(jìn)行交易，并設(shè)置相應(yīng)的支付規(guī)則來(lái)進(jìn)行“市場(chǎng)出清”，乘客支付費(fèi)用。這一切的實(shí)現(xiàn)是以社會(huì)福利最大化的角度來(lái)進(jìn)行打車(chē)資源最優(yōu)化的配置。交易過(guò)程如圖1所示，即（1）現(xiàn)有的打車(chē)方式和網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的基礎(chǔ)構(gòu)建不變；（2）乘客和司機(jī)將各自的位置信息傳送到網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)的服務(wù)器，同時(shí)乘客將自己要前往的目的地、此次打車(chē)的費(fèi)用報(bào)價(jià)，司機(jī)將自己愿意運(yùn)送乘客的車(chē)費(fèi)報(bào)價(jià)一塊發(fā)送到了網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)，平臺(tái)機(jī)制將這些信息進(jìn)行處理，最終確定哪位乘客和哪位司機(jī)進(jìn)行匹配，并確定乘客和司機(jī)各自的支付和收入；（3）乘客與司機(jī)完成交易。

圖1 基于數(shù)據(jù)云的網(wǎng)約用車(chē)雙邊競(jìng)爭(zhēng)性報(bào)價(jià)交易平臺(tái)

本論述運(yùn)用的是VCG競(jìng)價(jià)機(jī)制來(lái)構(gòu)建網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)匹配機(jī)制。首先運(yùn)用的是競(jìng)價(jià)的模型，關(guān)于競(jìng)價(jià)交易遵循如下兩個(gè)原則：（1）價(jià)格優(yōu)先。當(dāng)有多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)行報(bào)價(jià)時(shí)，對(duì)于買(mǎi)方而言，買(mǎi)方出價(jià)高者擁有優(yōu)先交易權(quán)，對(duì)于賣(mài)方而言，賣(mài)方報(bào)價(jià)低者可以?xún)?yōu)先選擇交易;（2）時(shí)間優(yōu)先。當(dāng)買(mǎi)賣(mài)雙方的物品及價(jià)格相同時(shí)，先進(jìn)入市場(chǎng)報(bào)價(jià)者優(yōu)先交易。

1.2 機(jī)制設(shè)計(jì)

本論述基于乘客與司機(jī)的報(bào)價(jià)，設(shè)計(jì)系同的匹配規(guī)則和支付規(guī)制，以保證市場(chǎng)的出清和市場(chǎng)價(jià)格生成，從而使乘客和司機(jī)達(dá)成交易。

1.2.1 匹配規(guī)則

假定在某一范圍不大的地區(qū)內(nèi)，各有一定數(shù)量的司機(jī)和有打車(chē)需求的乘客。在某一時(shí)間段內(nèi)這些乘客同時(shí)提出打車(chē)的需求，而司機(jī)則能夠?yàn)檫@些乘客提供出租車(chē)服務(wù)。本論述設(shè)定乘客的集合為P，其中Pi∈P ，i=1，2，…，n，Pi代表任意乘客；司機(jī)的集合為D，其中 Dj∈D，j=1，2，…，m，Dj為任意一個(gè)司機(jī)；乘客與司機(jī)的報(bào)價(jià)會(huì)根據(jù)網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)以往的交易記錄來(lái)給定一個(gè)基礎(chǔ)的價(jià)格，這個(gè)價(jià)格為每公里的單價(jià)，作為參考價(jià)格，交易雙方根據(jù)這個(gè)基礎(chǔ)價(jià)格進(jìn)行報(bào)價(jià)；對(duì)于乘客 Pi其愿意為其行程提供的報(bào)價(jià)為（bˉi，bi），bˉi表示乘客行駛里程小于θ時(shí)支付的起步價(jià)報(bào)價(jià)，bi表示乘客行駛里程大于θ時(shí)超過(guò)部分支付的單價(jià)報(bào)價(jià)；其出行的距離為L(zhǎng)i；而司機(jī)Dj愿意搭乘乘客而提供的報(bào)價(jià)為（sˉj，sj），sˉj表示乘客行駛里程小于 θ時(shí)司機(jī)的起步價(jià)報(bào)價(jià)，sj表示乘客行駛里程大于θ時(shí)超過(guò)部分司機(jī)的單價(jià)報(bào)價(jià)；定義xij為乘客和司機(jī)的匹配關(guān)系，xij=1表示乘客Pi和司機(jī)Dj達(dá)成交易，xij=0則相反。優(yōu)化目標(biāo)為社會(huì)福利最大化。?為乘客和司機(jī)的所有可能存在的分配集合，乘客和司機(jī)的最優(yōu)匹配方式為X（P，D），X(P，D)∈?。當(dāng)乘客司機(jī)的匹配方式為X(P，D)時(shí)系統(tǒng)的社會(huì)福利最大，社會(huì)福利U的計(jì)算定義為：

約束（1）表示參與交易的乘客的報(bào)價(jià)是應(yīng)該是大于司機(jī)的報(bào)價(jià)；約束（2）表示每個(gè)乘客能夠匹配到的司機(jī)的個(gè)數(shù)最多為1；約束（3）表示每個(gè)司機(jī)能夠匹配到的乘客的個(gè)數(shù)最多為1；約束（4）表示當(dāng)乘客的出行距離大于 θ時(shí)，υi=1，否則 υi=0。

1.2.2 支付規(guī)則

本論述在定義一個(gè)概念效用W，效用的意義是當(dāng)前這個(gè)競(jìng)價(jià)系統(tǒng)中某一個(gè)人的報(bào)價(jià)對(duì)于系統(tǒng)中的社會(huì)福利U的影響。即如果系統(tǒng)中剔除這個(gè)交易者后，對(duì)于系統(tǒng)最大社會(huì)福利值U的減少值。則對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)每個(gè)參與交易的乘客的效用WPi以及每個(gè)司機(jī)的效用，其中，U為市場(chǎng)中乘客與司機(jī)交易的最大福利值，Un{Pi}為系統(tǒng)中將乘客Pi剔除出系統(tǒng)后的社會(huì)最大福利值。Um{Dj}為系統(tǒng)中將司機(jī)Dj剔除系統(tǒng)后的社會(huì)最大福利值。

根據(jù)U的計(jì)算公式可以知道，U的取值是對(duì)應(yīng)所有的乘客司機(jī)匹配方式?中選取最優(yōu)的匹配方式X（P，D），這樣的匹配方式經(jīng)過(guò)計(jì)算能夠使U值最大。顯然一般情況下U值對(duì)應(yīng)的匹配方式是唯一的。所以參與交易的人群中剔除一個(gè)人之后，這個(gè)最優(yōu)的匹配方式X（P，D）必然會(huì)發(fā)生一些變動(dòng)，比如在其他交易者不變的情況下又新加入一個(gè)交易者，又或者X（P，D）完全改變又有新人參與交易中來(lái)。而顯然新的交易者的報(bào)價(jià)顯然是不如被剔除人的報(bào)價(jià)有競(jìng)爭(zhēng)力，不能提供高于被剔除人的社會(huì)福利。顯然對(duì)于乘客U≥Un{Pi}，對(duì)于司機(jī)U≥Um{Dj}。每個(gè)乘客和司機(jī)的效用可以看作是這兩者對(duì)于系統(tǒng)的貢獻(xiàn)值。當(dāng)乘客的高報(bào)價(jià)以及司機(jī)的低報(bào)價(jià)情況下可以根據(jù)U的計(jì)算公式可知，U的值將會(huì)越大。但乘客如果他的報(bào)價(jià)小于所有的司機(jī)的報(bào)價(jià)，那么他將不會(huì)參與到機(jī)制的分配。同理對(duì)于司機(jī)如果他的報(bào)價(jià)大于所有的乘客的報(bào)價(jià)，他也將不會(huì)參與到機(jī)制的分配。所以為了鼓勵(lì)乘客以及司機(jī)能夠更多的參與到交易當(dāng)中去，本論述將每個(gè)乘客司機(jī)的效用作為獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)放給每個(gè)交易參與者。

（1）乘客支付：乘客Pi對(duì)于他的獎(jiǎng)勵(lì)是減免其在報(bào)價(jià)中承諾支付的費(fèi)用，獎(jiǎng)勵(lì)的費(fèi)用為其效用，其具體支付如下：EPi=bˉi+bi*υi*（Li-θ）-WPi；

（2）司機(jī)支付：司機(jī)Dj的獎(jiǎng)勵(lì)是在其報(bào)價(jià)的基礎(chǔ)上加上他的效用，在完成交易后能夠得到的收入為：

根據(jù)上述每個(gè)乘客和司機(jī)的每個(gè)人的支出和收入可以計(jì)算出在這個(gè)市場(chǎng)中所有的乘客的支出和收入之和。所有乘客的所有支出之和從中可以看出SumP與SumD的值是不一定相等的，無(wú)法保證預(yù)算平衡，也就意味著這個(gè)機(jī)制如果沒(méi)有外部的補(bǔ)貼下，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中乘客支付的費(fèi)用和司機(jī)的實(shí)際收入不一樣，這顯然沒(méi)有實(shí)際意義。所以本論述對(duì)傳統(tǒng)VCG機(jī)制進(jìn)行變形，對(duì)設(shè)定的乘客和司機(jī)的支付進(jìn)行一定的修改，根據(jù)每一個(gè)乘客和每一個(gè)司機(jī)的效用為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。所有乘客的效用之和為

為實(shí)現(xiàn)預(yù)算平衡，現(xiàn)修正每一位在系統(tǒng)中的交易者的效用，其效用為該交易者的效用占系統(tǒng)中所有交易者的效用的比例乘以市場(chǎng)中的最大社會(huì)福利，即：最終乘客和司機(jī)的實(shí)際支付和收入分別為：

現(xiàn)證明市場(chǎng)中全部乘客的支出和全部司機(jī)的收入已經(jīng)達(dá)到預(yù)算平衡。由于所有乘客支付：減可得：

根據(jù)設(shè)定，系統(tǒng)中的社會(huì)最大福利值U為

2 交易者報(bào)價(jià)行為分析

對(duì)于在市場(chǎng)中的交易者來(lái)說(shuō)，交易雙方的交易信息是互相不知情，所以不可避免地市場(chǎng)中交易者可能為達(dá)成交易而進(jìn)行不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)，但本論述設(shè)計(jì)的機(jī)制可以保證這樣的情況不會(huì)發(fā)生，此機(jī)制滿(mǎn)足參與理性約束（參與交易比不參與交易的收益大）和激勵(lì)相容［5］原則（即交易者在交易過(guò)程中“說(shuō)真話”）。對(duì)于交易者來(lái)說(shuō)如果其能夠根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)制競(jìng)價(jià)成功，則其個(gè)人效用W非負(fù)，如果沒(méi)有競(jìng)價(jià)成功，則其個(gè)人效用W為0。顯然參與交易競(jìng)價(jià)成功的時(shí)候的收益是大于沒(méi)有參與時(shí)的收益，滿(mǎn)足參與理性約束。

現(xiàn)以乘客為例，可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是以能夠達(dá)成交易為交易目標(biāo)的交易者，一類(lèi)是以能夠最大收益即最少支付為交易目標(biāo)的交易者。

（1）對(duì)于以達(dá)成交易為目標(biāo)的乘客，市場(chǎng)中有兩種人，即能夠支付較高打車(chē)費(fèi)用的乘客和有真正需求的打車(chē)人（比如因病送醫(yī)等有緊急事情的人），將這兩種人都看作是有強(qiáng)烈打車(chē)意愿的人。但此次打車(chē)對(duì)于各自的價(jià)值卻并不一樣。對(duì)于前者相對(duì)于普通人其意愿付出的價(jià)格可能會(huì)高一點(diǎn)，但對(duì)于有緊急事情強(qiáng)烈打車(chē)愿望的人來(lái)說(shuō)這次打車(chē)的價(jià)值顯然是高于前者對(duì)于此次打車(chē)的費(fèi)用認(rèn)知。如果是因病送醫(yī)急需用車(chē)，這類(lèi)人顯然會(huì)提出顯著高于日常價(jià)的報(bào)價(jià)。競(jìng)價(jià)雙方對(duì)市場(chǎng)中的情形是不了解的，所以當(dāng)乘客和司機(jī)進(jìn)行報(bào)價(jià)的時(shí)候，對(duì)于競(jìng)價(jià)雙方，乘客的報(bào)價(jià)如果過(guò)低，市場(chǎng)中高于此乘客報(bào)價(jià)的司機(jī)將不會(huì)有機(jī)會(huì)和此乘客配對(duì)。那么以達(dá)成交易為目標(biāo)的乘客如果希望獲得更多的與司機(jī)配對(duì)的機(jī)會(huì)必然會(huì)以高于市場(chǎng)中的參考價(jià)格，盡可能達(dá)成交易，而這個(gè)報(bào)價(jià)對(duì)于他個(gè)人來(lái)說(shuō)就是其自身的誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)。但不可避免地會(huì)出現(xiàn)不誠(chéng)實(shí)的報(bào)價(jià)，對(duì)于低報(bào)價(jià)的乘客，如以達(dá)成交易為目標(biāo)這不是他的最優(yōu)策略，因?yàn)樗赡軣o(wú)法打到車(chē)。而高報(bào)價(jià)確實(shí)能打上車(chē)，當(dāng)乘客高報(bào)價(jià)獲得了打車(chē)的服務(wù)，就會(huì)使得其效用為負(fù)。顯然對(duì)于乘客依據(jù)其個(gè)人能力以及此次出行的服務(wù)對(duì)其自身的價(jià)值來(lái)進(jìn)行報(bào)價(jià)顯然是最符合其利益的行為。

（2）而對(duì)于以盡可能減少支付為目標(biāo)的乘客，顯然這類(lèi)人在市場(chǎng)中可以按照傳統(tǒng)的打車(chē)中的匹配機(jī)制進(jìn)行處理。這類(lèi)人在市場(chǎng)中不會(huì)出現(xiàn)高報(bào)價(jià)的行為，因?yàn)楦邎?bào)價(jià)與其行為相悖。當(dāng)市場(chǎng)中乘客多、司機(jī)少的時(shí)候，這類(lèi)乘客的報(bào)價(jià)與其他乘客相比是沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的，顯然在這一輪報(bào)價(jià)之后他有很大的概率是無(wú)法上車(chē)的。那么他就只能在下一輪的報(bào)價(jià)中進(jìn)行報(bào)價(jià)，由此而損失時(shí)間。

綜上，對(duì)于乘客，如果其報(bào)價(jià)為x，真實(shí)報(bào)價(jià)為c。如果x＜c為其低報(bào)價(jià)，則其可能失去交易的機(jī)會(huì)，不滿(mǎn)足參與理性約束。如果高報(bào)價(jià)，即x＞c，可知其個(gè)人效用會(huì)增大，并能夠參與到交易當(dāng)中去，但其收益即獲得打車(chē)結(jié)果與報(bào)價(jià)為c的時(shí)候相比并沒(méi)有改變，而高報(bào)價(jià)還會(huì)可能相應(yīng)的增加其需要支出的費(fèi)用。所以對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)真實(shí)報(bào)價(jià)即x=c時(shí)才是其最優(yōu)報(bào)價(jià)策略。對(duì)司機(jī)而言，情況類(lèi)似。

3 交易者行為仿真分析和算例

3.1 數(shù)據(jù)生成及計(jì)算

通過(guò)使用編程的方式來(lái)對(duì)VCG雙邊競(jìng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證，使用java編程語(yǔ)言對(duì)描述的VCG打車(chē)機(jī)制進(jìn)行模擬，使用的軟件是Eclipse。在這個(gè)模型中，先是在市場(chǎng)中設(shè)定10個(gè)乘客與10個(gè)司機(jī)。乘客設(shè)定的屬性為單位報(bào)價(jià)與他的需求量。每個(gè)乘客的報(bào)價(jià)為（10，0.5）的正太分布，出行距離為（10，30）的平均分布。每個(gè)司機(jī)設(shè)定的屬性為報(bào)價(jià)和他能夠提供的數(shù)量。每個(gè)司機(jī)的報(bào)價(jià)為（20，0.5）的正態(tài)分布，可提供的旅程距離為（30，50）的平均分布。具體解答流程如下：（1）先構(gòu)建一個(gè)n*m的數(shù)據(jù)矩陣（n為乘客的個(gè)數(shù)，m為司機(jī)的個(gè)數(shù)）；（2）為求解出合適的乘客司機(jī)一一匹配方式，將乘客和司機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指派模型對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行求解。在這個(gè)n*m數(shù)據(jù)矩陣上的每個(gè)位置上填上對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為乘客的報(bào)價(jià)-司機(jī)的報(bào)價(jià)；矩陣對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù) Aij，表示第i行，第j列的數(shù)據(jù)，也即第i個(gè)乘客的報(bào)價(jià)與第j個(gè)司機(jī)之間的報(bào)價(jià)之差。然后乘以對(duì)應(yīng)乘客的出行的距離，生成一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣。（3）通過(guò)使用指派模型的算法［11］。對(duì)上述數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行求解，可以得出一個(gè)乘客與司機(jī)的一一對(duì)應(yīng)的匹配方式，再根據(jù)設(shè)計(jì)的支出和收入規(guī)則，計(jì)算結(jié)果。通過(guò)將使上述矩陣指派模型中的所有值累加可得系統(tǒng)中的社會(huì)總福利值U=2109.29，通過(guò)這個(gè)U可以計(jì)算出乘客的效用，從而計(jì)算出每個(gè)乘客與司機(jī)的效用和支出和收入。

3.2 仿真分析

這里的報(bào)價(jià)可以理解為買(mǎi)賣(mài)雙方的真實(shí)報(bào)價(jià)。對(duì)于乘客這是乘客為滿(mǎn)足自身需求數(shù)量的前提下，其自身資金能夠提供的最高單位報(bào)價(jià)。例如對(duì)于id為1的乘客，他的報(bào)價(jià)為19.32，需求的數(shù)量為22.0。則他能夠提供的資金最高為19.32*22.0=425.04。對(duì)于這個(gè)乘客如果當(dāng)他成交時(shí)系統(tǒng)會(huì)給他一個(gè)價(jià)格，這個(gè)價(jià)格根據(jù)VCG機(jī)制獲得。如果這個(gè)價(jià)格與他的需求數(shù)量相乘大于其能提供的最高資金425.04，則這個(gè)乘客將無(wú)法支付。根據(jù)本論述的機(jī)制當(dāng)他能夠支付更高的價(jià)格的時(shí)候他一定會(huì)報(bào)更高的價(jià)格。本論述設(shè)計(jì)的交易機(jī)制是匹配所有的乘客與司機(jī)的報(bào)價(jià)。只有在乘客的報(bào)價(jià)超過(guò)一部分司機(jī)的報(bào)價(jià)后，此機(jī)制才會(huì)考慮這個(gè)乘客的報(bào)價(jià)，進(jìn)而參與到計(jì)算最大效用的計(jì)算中去。為驗(yàn)證模型能否真的符合競(jìng)價(jià)交易的原則，通過(guò)對(duì)買(mǎi)賣(mài)雙方的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行浮動(dòng)，以模擬在實(shí)際情況中如果出現(xiàn)有人不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)或者串通報(bào)價(jià)的情況下對(duì)這個(gè)交易機(jī)制的影響，分別在開(kāi)放系統(tǒng)中作如下模擬。

3.2.1 封閉系統(tǒng)的模擬

圖2 司機(jī)不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)對(duì)個(gè)人收入的影響

與此同時(shí)在封閉系統(tǒng)內(nèi)，即10個(gè)乘客和10個(gè)司機(jī)的交易情況下，以司機(jī)為例，司機(jī)的報(bào)價(jià)在初始報(bào)價(jià)上浮動(dòng)，浮動(dòng)倍數(shù)屬于區(qū)間［0，3）。結(jié)果如圖2及圖3所示。由圖可見(jiàn)，一般情況下若司機(jī)為了能夠達(dá)成交易，其將會(huì)進(jìn)行低價(jià)報(bào)價(jià)，可以看到在低于司機(jī)誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)的價(jià)格之下，司機(jī)的收入是隨著報(bào)價(jià)升高而增加的。對(duì)于司機(jī)而言越低的報(bào)價(jià)雖然能使其參與交易，且個(gè)人效用越高，但對(duì)其收入并沒(méi)有提高。而如果為了所謂的增加收入而提高報(bào)價(jià)可以看到其收入相對(duì)于誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)階段并不會(huì)增加，反而是降低的。隨著報(bào)價(jià)的升高，其還會(huì)面臨失去交易的機(jī)會(huì)。從圖2可以看出對(duì)于司機(jī)來(lái)說(shuō)在封閉系統(tǒng)中對(duì)其最好的策略就是其能夠誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)，當(dāng)其報(bào)價(jià)在誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)周邊浮動(dòng)時(shí)，對(duì)于其個(gè)人的利益能夠達(dá)到最大，收入最大，而不是單純的提高報(bào)價(jià)。

以上是設(shè)定的10個(gè)乘客和10個(gè)司機(jī)的交易情況，屬于封閉的交易系統(tǒng)，沒(méi)有外界的影響，模擬了20個(gè)人的交易情況。但實(shí)際情況中很顯然乘客與司機(jī)的數(shù)量是不一定相同的，乘客遠(yuǎn)多于司機(jī)是較常見(jiàn)的現(xiàn)象。接下來(lái)要研究的是當(dāng)系統(tǒng)中某個(gè)交易者不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)下，如果有新的交易者參與到了這個(gè)交易，對(duì)這個(gè)交易者的影響。

3.2.2 開(kāi)放系統(tǒng)的模擬

圖3 司機(jī)不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)對(duì)個(gè)人效用的影響

圖4 乘客不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)對(duì)個(gè)人支出的影響

圖5 司機(jī)不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)對(duì)個(gè)人收入的影響

（1）模擬乘客的不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)。和在封閉系統(tǒng)中模擬一樣，對(duì)每一個(gè)乘客的報(bào)價(jià)進(jìn)行價(jià)格浮動(dòng)，但是市場(chǎng)中會(huì)添加入新的交易者，由此得出每個(gè)乘客在不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)情況下對(duì)于支出價(jià)格的影響，如圖4所示，橫軸為乘客報(bào)價(jià)不同的浮動(dòng)倍數(shù)，橫軸最后一項(xiàng)為乘客誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)情況下對(duì)應(yīng)的支出，縱軸為乘客的支出和效用?？梢钥吹疆?dāng)乘客報(bào)價(jià)低于一定價(jià)格之后可以知道其將不會(huì)參與交易，個(gè)人支出為0。然后當(dāng)超過(guò)一定價(jià)格之后可以看到乘客的支出在一定范圍內(nèi)變化不大?？梢缘弥诔丝偷膱?bào)價(jià)有競(jìng)爭(zhēng)力的情況下對(duì)于乘客來(lái)說(shuō)，其報(bào)價(jià)的多少對(duì)于最終的交易支出并沒(méi)有太大影響。這對(duì)乘客的要求就是如果其為了交易報(bào)價(jià)必須能夠達(dá)到一定程度。如果為了能夠達(dá)成交易其不誠(chéng)實(shí)高報(bào)價(jià)，也許其能夠達(dá)成交易，但是其實(shí)際需要支付的價(jià)格將會(huì)大于其能夠支付的價(jià)格，此行為將為交易人帶來(lái)負(fù)效用，所以不為占優(yōu)策略。

（2）模擬司機(jī)的不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)。對(duì)于司機(jī)的報(bào)價(jià)浮動(dòng)，模擬不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)，如圖5所示。對(duì)于司機(jī)來(lái)說(shuō)可以看到當(dāng)在一定范圍內(nèi)，司機(jī)的報(bào)價(jià)浮動(dòng)對(duì)于其最終的收入幾乎沒(méi)有影響，這里可以理解為在這個(gè)報(bào)價(jià)范圍內(nèi)，只要司機(jī)的價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力，他就會(huì)參與到交易中去，那么他最終的收入就不會(huì)改變。司機(jī)的低報(bào)價(jià)可以認(rèn)為是為了能夠更好的參與交易。但如果希望能夠獲得更多的利益，司機(jī)在誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)的范圍旁邊的價(jià)格對(duì)應(yīng)最終收入是最大的。所以對(duì)于司機(jī)來(lái)說(shuō)，其最優(yōu)的報(bào)價(jià)策略就是其誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)，又或者在誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)周邊浮動(dòng)報(bào)價(jià)，這樣才能給其帶來(lái)最大的收入。

4 結(jié)論

當(dāng)前網(wǎng)約車(chē)市場(chǎng)中對(duì)于在車(chē)少人多的情況下，如何合理的分配網(wǎng)約車(chē)，沒(méi)有很好的機(jī)制去解決這一問(wèn)題?，F(xiàn)今網(wǎng)約車(chē)市場(chǎng)中對(duì)于這類(lèi)情況主要是通過(guò)乘客排隊(duì)等候方式來(lái)依次等待服務(wù)，此外乘客通過(guò)加價(jià)的方式來(lái)獲取優(yōu)先坐車(chē)的權(quán)利。一般情況下會(huì)在有特別緊急的事情下才會(huì)使用網(wǎng)約車(chē)的加價(jià)功能，來(lái)提前上車(chē)，但如何真實(shí)評(píng)估價(jià)值是關(guān)鍵。本論述構(gòu)建基于VCG機(jī)制的網(wǎng)約車(chē)平臺(tái)交易機(jī)制，并通過(guò)理論證明了設(shè)計(jì)的機(jī)制滿(mǎn)足參與理性約束、交易者說(shuō)真話原則、預(yù)算平衡約束。通過(guò)模擬仿真乘客與司機(jī)在系統(tǒng)中不誠(chéng)實(shí)報(bào)價(jià)，交易者在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中只有說(shuō)真話才是能夠使其達(dá)到最大利益的決策，驗(yàn)證了交易者在這個(gè)系統(tǒng)中是說(shuō)真話的。最后通過(guò)編程模擬實(shí)際路網(wǎng)情況，在平面立體上模擬乘客與司機(jī)在使用這個(gè)機(jī)制進(jìn)行報(bào)價(jià)，通過(guò)設(shè)計(jì)的計(jì)算邏輯，算出了乘客與司機(jī)在這個(gè)系統(tǒng)中的匹配方式以及最終的乘客支付和司機(jī)收入，實(shí)現(xiàn)了我們?cè)O(shè)計(jì)的交易方式。