城鎮公交優先機制中的博弈論研究

【摘 要】 針對我國城鎮交通擁堵問題嚴重的現狀，通過建立基于完全信息條件下的靜態博弈模型，驗證了交通公共資源利用方面常出現的問題。為促進公共資源優化配置，避免公共資源悲劇的發生，通過建立類似于“公共地悲劇”的完全信息靜態模型，對均衡條件進行討論分析，以有限理性的復制動態和優化穩定策略分析為基礎理論，建立動態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，為政府實行公交優先機制提供了有力論證。

【關鍵詞】 城鎮公交;博弈論;優先機制

1.引言

隨著社會經濟的發展，城鎮化水平的不斷提高，城鎮交通中所面臨的交通擁擠、能源短缺、環境污染等問題日益嚴重。針對這一系列的城鎮交通問題，公交優先發展政策在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交通問題的最有效的途經之一，它是對城鎮道路交通資源進行優化，保證城鎮交通可持續發展的一項有效、可行的政策措施。“公交優先”是優先發展公共交通系統的簡稱，不僅是專指常規公交通行權上的一種片面優先，且從廣義上講，凡是有利于公共交通優先發展的政策和措施均可稱之為公交優先。目前，在我國提出大力發展城鎮公共交通的良好機遇下，確定公共交通優先發展的政策和措旌是保證公共交通優先發展的前提和基礎，也是新的歷史時期擺在我們面前的重大課題。

2.城鎮公交優先博弈模型的建立

2.1完全信息靜態博弈模型

（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→對函數求導→分別從個人和整體角度出發，設最大值，為納什均衡→得出結論（個人利益>整體利益，出現公共的悲劇）首先提出假設條件：

（1）某城鎮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）該城鎮的道路資源是封閉的， 不為城鎮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。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的問題。為促進公共資源的優化配置，避免公共資源悲劇的發生，在完全信息靜態博弈模型的基礎上，進一步分析了有限理性的復制動態和進化穩定策略模型，通過分析，發現：當-1<（a-6）/（d-c）<0時，x2=1是該博弈的進化穩定策略解，出行群體之間的博弈向優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，該策略能達到最優的理想結果;而當（a-6）/（d-c）<-1時，出行群體之間的博弈向優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“公共地的悲劇”。根據結論，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勢策略轉變，自發地選擇和使用交通體系整體性最優的公交出行策略。

【參考文獻】

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

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

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