基于價值網(wǎng)絡(luò)對公交移動支付的計量分析

徐建 丁琴 魏婉琳

摘 要：隨著4G網(wǎng)絡(luò)的到來，為移動支付提供了極大的便利條件。本文針對全國典型城市（以杭州為例）乘車人的支付方式，出行特征以及第三方支付平臺盈利的問題進行研究，通過收集大量的相關(guān)數(shù)據(jù)并運用SOM聚類算法，Logistic函數(shù)等理論和方法，對數(shù)據(jù)進行了預(yù)處理，剔除無效數(shù)據(jù)，進行整合分析，得出相關(guān)結(jié)論，并且根據(jù)盈利的雙邊市場的定價理論以及第三方支付平臺盈利模式構(gòu)建價值網(wǎng)絡(luò)模型。

關(guān)鍵詞：公交移動支付;價值網(wǎng)絡(luò);第三方支付平臺;計量分析

隨著智能手機的普及和移動支付技術(shù)的提高，越來越多的支付手段可以轉(zhuǎn)移到手機端。現(xiàn)有的現(xiàn)金繳費和實體公交卡刷卡的付費方式存在缺點，如公交卡在使用過程中存在著充值不方便、容易丟失、刷卡記錄個人無法查看、跨地區(qū)無法使用等問題，現(xiàn)金支付帶來很多不便，增加人上成本等，而公交移動支付則可以很好地解決這些問題。

以杭州為例，2016 年，杭州每天乘坐公交車的乘客約390 萬人次，每天大概能收到170 萬零錢，約占公交票款金額的48%。旅游的黃金時間，比如2016年五一，投幣金額達到260 余萬元。如果刷公交卡能使用移動支付，可以給市民和游客帶來很大的方便。2017 年5月23 日，支付寶宣布，5月底前杭州市中心核心區(qū)域的公交線路支持支付寶，6 月底前市區(qū)近5000 輛公交車全部支持，以后，杭州本地市民和外地游客乘坐公交，無需再投幣，刷手機或公交卡即可乘車。

目前公交移動支付一般是通過第三方支付平臺進行，需要對該項目進行分析和評估。

1 數(shù)據(jù)來源與假設(shè)

本文所有數(shù)據(jù)均來自2018年第八屆MathorCup數(shù)學(xué)建模比賽A題數(shù)據(jù)。為了便于研究問題，提出假設(shè)：（1）假設(shè)沉淀資金的利息收入全部歸第三方支付平臺所有;（2）互聯(lián)網(wǎng)第三方支付是向商戶和用戶收取注冊費用;（3）假設(shè)所有商戶都是同質(zhì)的，則交易完成時，支付平臺向商戶收取的費用;（4）假設(shè)所有的消費者都是同質(zhì)的，則交易完成時，支付平臺向消費者收取的費用;（5）假設(shè)商戶或消費者首次使用支付平臺時，都要進行注冊;（6）假設(shè)除支付日常活動的備用金外，其他沉淀資金產(chǎn)生利息的利率為定期存款的協(xié)定利率;（7）假設(shè)同種技術(shù)服務(wù)的服務(wù)費相同。

2 基于樣本數(shù)據(jù)對居民出行支付的特征分析

2.1 研究思路

根據(jù)附件一的信息，由于附件信息的局限性，即由于公交刷卡系統(tǒng)的軟件升級，2月份以后的數(shù)據(jù)缺少 METRONUM、BUSNUM、BUSMETRONUM 這三個字段的信息，所以只能選取二月每一天的8—12和16—20這兩個時間段進行出行偏好統(tǒng)計分析.由附件信息可知，該市居民出行有兩種方式：公交和地鐵.

2.2 研究方法

對附件的信息進行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，分別得出二月每一天公交和地鐵的出乘次數(shù)總和.

得出下表，居民在不同的時間段乘坐公交車出行的總和，見表1。

得出下表，居民在不同的時間段乘坐地鐵出行的總和，見表2。

2.3 結(jié)果分析

運用ECXCEL軟件畫出居民使用兩種交通工具的折線圖如圖1、圖2所示。圖1以8—12 這個時間段的數(shù)據(jù)作為樣本進行畫圖，橫坐標為日期，縱坐標為出行總和。結(jié)果如1所示。

圖2以16—20這個時間段的數(shù)據(jù)作為樣本進行畫圖，橫坐標為日期，縱坐標為乘車總數(shù)，結(jié)果如圖2所示。

有上面兩個圖示可知，在兩個居民乘車的高峰期，8—12和16—20這兩個時間段，在所給的附件中，二月每一天的公交乘車總數(shù)總是高于地鐵的乘車總數(shù)，并且在兩個乘車的高峰期中，而且公交和地鐵的乘車總數(shù)數(shù)量差16—20高峰期比8—12高峰期還要大。

由此可見，居民在傍晚出行的交通工具對公交車的偏好是大于對地鐵的偏好，并且隨著樣本日期的變化，出行總數(shù)也在上升，但是可以明顯的看出，公交車的總數(shù)上升的幅度是要大于地鐵上升的幅度的。

因此，從上面的圖可以得出：居民出行選擇公交車的偏好是大于選擇地鐵的偏好。

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至Stata軟件中，分別畫出0和1，0和Null，1和Null的散點圖以及擬合曲線：

由圖6可知，0（公交移動支付）與1（公交卡支付）所得的散點圖幾乎在同一條直線上，由此可知，0（公交移動支付）和1（公交卡支付）幾乎是平分秋色。

由圖7知 0和Null幾乎是無任何的相關(guān)性，從圖7中可以看出，0遠遠大于Null的值，由圖8也可知1遠遠大于Null的值。

3 建立第三方支付平臺商業(yè)盈利模型

3.1 第三方支付平臺相關(guān)費用假設(shè)分析。

（1）注冊費：如果商戶或消費者首次使用支付平臺時，都要進行注冊，支付平臺可以對新注冊的客戶征收注冊費。假設(shè)第三方互聯(lián)網(wǎng)支付平臺對商戶收取的注冊費用為MF，對消費者收取的注冊費用為CF。在我國的實際情況中，互聯(lián)網(wǎng)第三方支付是不向用戶收取注冊費用的，只是銀行會對用戶進入平臺后所使用的銀行賬戶收取一定的費用。

（2）手續(xù)費：當商戶和消費者借助支付平臺完成交易后，第三方互聯(lián)網(wǎng)支付平臺可以收取一定比例的費用。

本研究假設(shè)所有商戶都是同質(zhì)的，則交易完成時，支付平臺向商戶收取的費用為FS;假設(shè)所有的消費者都是同質(zhì)的，則交易完成時，支付平臺向消費者收取的費用為FB。那么，平臺上每完成一筆交易，收取的總費用的計公式就是：

F=FS+FB

支付平臺對于（1）式中的F是最為關(guān)注的，只要可以保證F的數(shù)值不變，F(xiàn)S和FB可以適當?shù)剡M行調(diào)整，也就是所謂的“價格傾斜”。

3.2第三方互聯(lián)網(wǎng)支付定價機制研究

無論是消費者還是商戶選擇第三方支付平臺，為了得到傳統(tǒng)支付平臺所無法獲得的剩余價值是其目的之一。根據(jù)上述分析可知，消費者剩余的為S*UB-CF，而商戶的剩余為B*US-MF。對商戶和消費者發(fā)生交易的可能性有著重要影響的就是二者的剩余都要大于他們在平臺上進行交易所獲得的最大收益，即S*UB-CF≥n，B*US-MF≥m。由此可得第三方支付平臺消費者的數(shù)量函數(shù)為：

S=S*（B*US-MF）

可得第三方平臺商戶數(shù)量函數(shù)為：

B=B*（S*UB-CF）

由（4）式、（5）式可以推出如下公式：

將平臺交易量Q的計算公式代入（6）式、（7）式可得：

從公式（6）、（7）中可以看出，第三方互聯(lián)網(wǎng)支付平臺的雙邊客戶群的數(shù)量是互相影響的。從公式（8）、（9）中可以看出，第三方互聯(lián)網(wǎng)的雙邊客戶群體數(shù)量上的影響并非是直接的，而是間接發(fā)生的。如上所述，第三方互聯(lián)網(wǎng)支付平臺為了在短時間內(nèi)爭取到更大的市場份額，都沒有對雙邊用戶收取“新用戶注冊費而立足于第三方支付的長遠發(fā)展。那么，第三方支付平臺應(yīng)將定價研究的重點放在費用收取對戶數(shù)量以及經(jīng)濟整體收益產(chǎn)生的影響。在對消費者與商戶收益進行分析時，可得UB是FB的減函數(shù)，而US也是FS的減函數(shù)。買賣雙方通過平臺進行交易的概率P也是FB和FS的函數(shù)，記為P（F）。由此可得：

由于F=FS+FB，假定支付平臺對商戶與消費者的費率分配比例不發(fā)生變化，則：

由此可得支付平臺的收入函數(shù)為：

如果忽略注冊費用，則對I（F）微分得出：

由此可以得出：

如果第三方支付平臺在不影響用戶數(shù)量的情況下，獲取最大的經(jīng)濟收益，應(yīng)取得F的最優(yōu)解F' ，需要F' 滿足下列條件：

公式（14）中的為消費者價格彈性;為商戶的價格彈性;為支付平臺的價格彈性。由此可見，支付平臺的定價策略應(yīng)依據(jù)雙邊用戶的價格彈性來確定。通過上面的研究可以發(fā)現(xiàn)，第三方互聯(lián)網(wǎng)支付平臺在制定價格策略時，會以經(jīng)濟收益的最大化為目標，既要保證總交易費用F可以滿足平臺的日常運營，又要保證交易數(shù)量的最優(yōu)化，以此制定出最適宜的價格結(jié)構(gòu)。就支付平臺而言，保證一定數(shù)量的手續(xù)費，是平臺存在與發(fā)展的目標，它必然會依靠從交易中獲得收益，而分攤搭建平臺的成本，并保持平臺的正常運營。然而，F(xiàn)數(shù)值卻不可以超過用戶通過平臺交易所獲得的剩余價值。

4 基于價值網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的第三方移動支付的構(gòu)建

4.1價值網(wǎng)絡(luò)的第三方移動商業(yè)模式的構(gòu)建思路

價值網(wǎng)絡(luò)是一個動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，沒有固定的網(wǎng)絡(luò)邊界，并且其中的成員之間關(guān)系也是不固定的，各成員間是根據(jù)客戶的需求來組織自己的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

價值網(wǎng)絡(luò)模型大致如圖4所示：

通過分析第三方移動支付商業(yè)模式的現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)目前的模式存在一些問題。例如資源的使用重復(fù)率較高，大多數(shù)支付平臺的使用率低下;企業(yè)收入源單一，企業(yè)盈利能力的低下導(dǎo)致企業(yè)創(chuàng)新能力不足，難以滿足客戶的需求。針對目前存在的問題，筆者從資源的整合及業(yè)務(wù)的拓展兩個方面對目前的模式進行改善將使得第三方移動支付機構(gòu)商業(yè)模式更具有創(chuàng)新性和適應(yīng)性。

第三方支付行業(yè)與其他行業(yè)的一個重要差別在于，第三方企業(yè)從事的是金融服務(wù)業(yè)務(wù)，主要功能是和金融機構(gòu)的系統(tǒng)進行對接。因此，協(xié)調(diào)價值網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的資源是創(chuàng)新的重點之一。在價值網(wǎng)絡(luò)內(nèi)利用行業(yè)專業(yè)性的優(yōu)勢，將各行業(yè)的資源進行協(xié)調(diào)與整合，能為商業(yè)模式的建立提供良好的基礎(chǔ)。

由于目前支付市場接近飽和，進入壁壘較高，競爭對手也會相對較多，因此第三方支付行業(yè)要進一步發(fā)展需要不斷拓展新市場和新行業(yè)。另一方面，通過技術(shù)或模式創(chuàng)新對現(xiàn)有業(yè)務(wù)進行升級改進，構(gòu)建增值服務(wù)，從而打造新的行業(yè)壁壘。

4.2第三方移動支付價值網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)

目前由于第三方移動支付價值網(wǎng)絡(luò)的成員眾多，但是卻缺乏相應(yīng)的規(guī)則秩序。客戶作為價值網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新中的重要因素，既是價值網(wǎng)的價值來源，也是價值創(chuàng)造活動的參與者。筆者通過分解第三方移動支付包含的價值鏈，確定價值網(wǎng)絡(luò)的主體，制定科學(xué)的價值分配原則，保證第三方移動支付價值網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

價值網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)主要包括主要包括核心企業(yè)、節(jié)點企業(yè)及客戶。核心企業(yè)是在行業(yè)中具有很強競爭力以及資源整合能力的企業(yè)，也是價值網(wǎng)絡(luò)的搭建者。移動通信運營商擁有極廣的客戶源，因而第三方移動支付機構(gòu)在移動支付行業(yè)中支付技術(shù)更加便利，以上三個部分成為價值網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的核心節(jié)點。圍繞三者建立的價值網(wǎng)絡(luò)模型如下圖所示：

本章結(jié)合價值網(wǎng)絡(luò)理論和五力分析模型，提出了一種基于價值網(wǎng)絡(luò)的移動支付模并分析了移動支付價值網(wǎng)絡(luò)的價值來源和形成過程，在此基礎(chǔ)上進一步研究了價值網(wǎng)的特征及效應(yīng)。研究得出：

（1）基于價值網(wǎng)絡(luò)的移動支付模式由支撐網(wǎng)和市場網(wǎng)兩部分組成。支撐網(wǎng)主要由移動通信運營商、設(shè)備供應(yīng)商、支付平臺服務(wù)供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商、移動終端供應(yīng)商組成，聯(lián)合打造移動支付網(wǎng)絡(luò)和平臺，負責(zé)移動支付網(wǎng)絡(luò)和平臺的建設(shè)、運營和維護;市場網(wǎng)主要由金融機構(gòu)、第三方支付機構(gòu)、商家和客戶等組成，主要進行商品、服務(wù)和信息的交易、資金的支付和結(jié)算等活動。

（2）移動支付價值網(wǎng)絡(luò)的價值來源于客戶價值的服務(wù)價值、自由價值，情感價值;價值的創(chuàng)造和形成依賴于移動支付業(yè)務(wù)的設(shè)計，移動支付價值網(wǎng)絡(luò)模式在實現(xiàn)價值增長過程中，參與者主要包括移動通信運營商、金融機構(gòu)、第三方支付機構(gòu)、商家以及客戶。

（3）移動支付模式具有系統(tǒng)性、層次性、相關(guān)性、動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等特征、具有規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、范圍經(jīng)濟效應(yīng)、正反饋效應(yīng)以及鎖定效應(yīng)的經(jīng)濟效應(yīng)。本章構(gòu)建了基于價值網(wǎng)絡(luò)的移動支付模型，為下文基于價值網(wǎng)絡(luò)的移動支付模式的實證分析提供了模型基礎(chǔ)和依據(jù)。

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基金項目：國家自然科學(xué)基金（1808085QA15），省級教學(xué)研究項目（2018jyxm1305）。

本文屬安徽財經(jīng)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目（項目編號： 201810378320）階段性研究成果。

作者簡介：徐建（1998-），男，漢族，安徽蕪湖人，安徽財經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院 ，研究方向：經(jīng)濟學(xué)

通訊作者：朱家明（1973-），男，安徽宿州人，安徽財經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院 副教授，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)與建模分析。