基于序貫博弈的區域共享車位調配策略研究

唐崇午 陳富堅 容少玲

摘? ?要：中國機動車數量不斷增長，但是城市空間有限，停車難的問題越來越嚴重。在經濟學和5G互聯網技術的結合下，利用帕累托最優的原則和帕累托改進的思想，可以提高區域共享車位的合作率。利用心理學的稟賦效應解釋共享車位三方合作的本質，合理分析大中城市共享車位合作率低的問題。針對共享車位發展現狀，在共享車位的三方合作中引入經濟學的序貫博弈理論，在PyCharm中編寫優化算法實現，并驗證調配策略的有效性。研究成果可以為未來共享車位的快速發展提供參考，以期大幅提高共享車位參與者的參與意愿。

關鍵詞：共享車位；調配策略；稟賦效應；序貫博弈

中圖分類號：F49? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2023）23-0040-03

在大中城市，由于土地性質的差異，導致供需關系極其不平衡，車位資源未能得到充分利用。共享車位是由業主提供私人停車位，共享車位平臺進行統一運營管理，以達到閑置車位資源被高效利用的目的，共享車位的發展極大地緩解了停車壓力。

一、共享車位的發展現狀

隨著中國城市化進程加快，機動車數量不斷增長，停車難問題越來越嚴重，亟須解決。據我國公安部交通管理局統計，2020年全國汽車保有量2.81億輛，全年新注冊登記汽車2 424萬輛。新注冊登記汽車數量的快速增長，不僅給城市道路交通帶來了壓力，也給城市靜態交通系統帶來了巨大的停車壓力。

2021年，高德地圖聯合多個機構共同發布的《全國停車場分析報告》中顯示，國內已建成上百萬個停車場，但仍有8 000萬的停車位需求缺口。采用停車難指數來定義駕駛員出行找停車位的難易程度，其中，深圳停車難指數為11.6，表示深圳駕駛員平均100次導航，大概有11.6次到達目的地后未能成功停車，需要尋找其他停車場。

停車位既屬于靜態交通的研究范圍，也屬于經濟學供需關系的研究范圍。當停車需求得不到滿足時，共享車位可以提供一種可行的解決方案，其相關研究起步于20世紀末，但是直至目前，即使在大中城市也尚未普及，共享車位的合作率不高。

二、共享車位的特征分析

（一）車位選擇影響

共享車位作為一種新興的停車位，與傳統車位的性質有一定的區別。車位選擇受個體偏好影響，如成本投入、便利性等。大多數的駕駛員會根據預期的偏好，選擇鄰近可接受的停車位。然而，現實中查詢和預約區域共享車位的駕駛員不多，駕駛員尋找車位需要花費較多的時間，并且業主歸來時車位經常被占用。

（二）停車需求影響

當前存在共享模式和非共享模式這兩種車位類型，作者推斷，未來需要將這兩類停車位統一管理。根據容量情況分配區域內的停車位，可以改變停車利用。因此，為了緩解非共享車位的停車壓力，我們考慮當共享車位供給充足時，優先分配駕駛員選擇共享車位；當共享車位供給不足時，再分配駕駛員選擇非共享模式車位。

（三）激勵政策影響

共享車位若想在停車位的市場競爭中取得優勢，政府必須優先保護投資方，即業主與共享車位平臺的收益。為了更好地激勵駕駛員參與到共享車位中，定價仍然是最有效的政策手段。此外，發現管理部門還考慮共享車位對交通流的影響。因此，平臺需要與管理部門合作，根據土地性質、不同時段采取不同的激勵政策。

三、存在的問題

（一）區域車位調配存在差異性

不同土地性質、不同時間的停車需求存在差異，導致不同類型的車位供給不平衡。業主獲得的收益未能與共享車位平臺的定價實時匹配，無法吸引業主長期參與共享車位，共享車位的市場占有率不高。正是對共享車位的調配方法缺乏足夠的、科學的認識，盲目誘導駕駛員采取就近的車位選擇方式，造成車位資源的浪費，降低了城市交通出行效率。

（二）共享車位存在供給方向上的偏差

信息不對稱的情況下，駕駛員并不是完全理性，共享車位平臺的分配、定價策略，不能根據駕駛員的選擇進行調整，駕駛員選擇共享車位的意愿不高。共享車位涉及業主、共享車位平臺、駕駛員之間的關系，大多數研究者將重心放在平臺與駕駛員的決策方面，忽略了業主對共享車位的動態供給影響，這種偏差造成了共享車位市場運營的低效率。

（三）缺乏共享車位合作模式的研究

共享車位合作率不高不僅是交通需求管理的問題，還是各種形式的“經濟學問題”。共享車位由個體組成，同時又受其他對象所約束。業主和駕駛員參與共享車位時，會被基因偏好或者文化偏好重塑，那些對共享車位有利的個人偏好，會在博弈過程中保留。共享車位合作率的提高，離不開對個體行為的研究，研究個體行為對解決區域停車難的問題具有重要意義。

四、共享車位三方合作的研究

（一）共享車位的稟賦效應

稟賦效應是指人們擁有該資源時的評價會高于未擁有時的評價，是源于心理學演化而來的一種心理傾向，也是共享車位自發形成秩序的前提。在雙邊談價中，車位擁有者會自發對所擁有的車位談價，增強談價能力。共享車位平臺對先占權產生自發的尊重，這種產權尊重是雙方之間自發形成的秩序。平臺未占有該車位資源時，評價將趨向該車位資源的真實價值；當擁有該車位資源時，平臺的評價始終高于該車位資源的真實價值。本文構建一個稟賦效應模型作為研究基準，以清晰界定共享車位各方之間的互動決策規則。

模型假設：路內停車位占用道路資源會影響通行效率，在所有停車位中，路內停車位的價格最高；路外停車位與共享車位所占用的資源相似，但路外停車位的價格依舊高于共享車位的價格。因此，本模型將共享車位設為優質車位資源，將非共享車位設為劣質車位資源。考慮主體，即業主、共享車位平臺、駕駛員。業主擁有該優質車位資源，稱為擁有者；共享車位平臺負責車位資源的調配，稱為運營者；駕駛員需要獲得臨時的車位資源，稱為尋位者。優質車位資源的真實價值為V>0；劣質車位資源的真實價值為V0>0，且V>V0>0。其中，V代表優質車位資源，V0代表劣質車位資源，a1代表業主占有狀態的評價因素，b1代表平臺非占有狀態的評價因素，b2代表平臺占有狀態的評價因素，c1代表駕駛員非占有狀態的評價因素，c2代表駕駛員對劣質車位的評價因素。

借鑒心理學的研究范式，對稟賦效應在經濟學理論模型中進行研究驗證，本文得到業主—共享車位平臺、共享車位平臺—駕駛員之間合作的結果，分別見表1和表2所示。

（二）基于序貫博弈的共享車位三方合作

序貫博弈是指參與者選擇策略有時間先后的博弈形式。它是一種典型的經濟學動態博弈，大多數研究者用于決策最大化的應用。研究者一般以雙方或者三方作為研究對象。人們在進行交易時，會存在一種損失規避心理，為了減少這種損失痛苦，賣方更喜歡提高價格，買方則傾向于降價購買，這種現象在生活中普遍存在。

序貫博弈的流程即參與博弈的決策順序，每個主體只存在一個時期。假設：車位擁有者（業主）顯示一個信號表明自己車位的價值，然后共享車位平臺決定是否要爭奪這個車位；當共享車位平臺爭奪成功該車位后，共享車位平臺顯示一個信號表明該車位的價值，然后駕駛員決定是否要爭奪這個車位。

本研究將共享車位三方博弈，分為兩個階段的博弈，第一階段的博弈為業主與共享車位平臺的博弈，第二階段的博弈為共享車位平臺與駕駛員的博弈。當第一階段博弈合作成功后，平臺獲得車位，才能進行第二階段的博弈。以下是序貫博弈的流程：

①流程開始。

②第一階段博弈。首先，業主與共享車位平臺進行匹配，博弈過程（雙方行為依據上一節的博弈分析結果來確定）如下：

a.平臺匹配到業主后，系統可獲知雙方的評價因素（a1，b2）；

b.計算雙方的m1、m2，若m1≤m2，則不合作；

c.若每個主體的支付成本超過V，則不合作；

d.若0≤a1≤2b1，則合作，否則不合作。

③若該業主與平臺不合作，則返回①，繼續匹配其他業主。

④若該業主與平臺合作，則保存該業主合作數據，判斷平臺是否匹配完所有的業主。

⑤若平臺匹配完所有的業主，則進入第二階段博弈，否則返回①，繼續匹配其他業主。

⑥第二階段博弈。共享車位平臺與駕駛員進行匹配，博弈過程（雙方行為依據上一節的博弈分析結果來確定）如下：

a.平臺匹配到駕駛員后，系統可獲知雙方的評價因素（b2，c1）；

b.計算雙方的m3、m4，若m3≤m2，則不合作；

c.若每個主體的支付成本超過V，則不合作；

d.若■≤b2≤■，則合作，否則不合作。

⑦若該駕駛員與平臺不合作，則返回⑥，繼續匹配其他駕駛員。

⑧若該駕駛員與平臺合作，則保存該駕駛員合作數據；當平臺與駕駛員的合作數等于業主與平臺的合作數或平臺匹配完所有的駕駛員時，博弈流程結束，否則返回⑥，繼續匹配其他駕駛員，直至流程結束。

以帕累托最優的原則和帕累托改進的思想，通過PyCharm編寫算法進行仿真優化，可有效得到共享車位三方合作的調配方案，為平臺優化共享車位的供需關系提供了幫助。

結果表明，比較優化后和優化前業主與平臺的合作率，優化后業主與平臺的合作率至少提高了14.8%；比較優化后和優化前平臺與駕駛員的合作率，優化后平臺與駕駛員的合作率至少提高了70.4%。平臺應根據自己的實際情況，實時調配共享車位，讓平臺保持最佳運營狀態。

五、調配策略研究

（一）共享車位歸一化管理

未來區域內的共享車位應滿足統一管理。共享車位平臺應滿足不同時段，不同區域的供需原則，盡最大可能促使業主愿意提供車位，業主釋放出大量閑置的停車位，才能使平臺有車位可調配出租。同時，共享車位的合作價格應適應于合作率，由于駕駛員對車位的使用屬于剛性行為，平臺應采用階梯式定價，逐步誘導駕駛員選擇共享車位。因此，根據本文的研究結果，在共享車位發展階段，平臺應通過高價或其他激勵措施吸引業主、通過零或低價或其他激勵措施吸引駕駛員。當越來越多的業主和駕駛員加入，平臺可以調整政策以提高利潤。

（二）加快三方合作的信息化建設

基于5G物聯網下的共享車位調配策略，需要系統快速響應共享車位各方的決策，以降低決策的延遲。平臺根據合作機制，支持業主提供車位服務，通過動態調節三方合作的合理價格，滿足三方各自的利益訴求，達到了提高合作率的目的。平臺根據三方合作優化算法給出的基本參數進行實時調配，時刻保持合作率和合作收益處于最大化。簡化共享車位管理程序，建立共享車位參與者為導向的共享車位市場。

（三）協調共享車位三方的關系

共享經濟的發展，離不開政府為社會提供支持，共享車位的服務理念需要深入民心。平臺需要給予共享車位參與者誘導式的體驗，讓他們多方位地感受共享車位帶來的福利，如先停車后付費、易操作、易查詢等。為用戶提供更準確和公平的信息分配，以提高共享車位參與者的意愿為目的，才能進一步提高共享車位的合作率。對于駕駛員使用共享車位，有必要考慮停車不守時的因素，管理者應該加強停車管理，建議使用管理方法來減少不準時的概率。

總之，共享經濟的發展，推動了共享車位的發展。共享車位的合作率低阻礙了共享車位市場的進步，共享車位的合作率迫使大中城市的共享車位平臺、政府作出一系列的調整。所以，本文的調配策略大幅提高了共享車位三方的合作率，可實現共享車位市場的良性發展，滿足各方利益的最大化，將進一步推動城市靜態交通體系的發展。

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