城镇公交优先机制中的博弈论研究

1、    城镇公交优先机制中的博弈论研究    【摘 要】 针对我国城镇交通拥堵问题严重的现状，通过建立基于完全信息条件下的静态博弈模型，验证了交通公共资源利用方面常出现的问题。为促进公共资源优化配置，避免公共资源悲剧的发生，通过建立类似于“公共地悲剧”的完全信息静态模型，对均衡条件进行讨论分析，以有限理性的复制动态和优化稳定策略分析为基础理论，建立动态博弈模型并进行求解，在此基础上提出解决交通问题相关对策与建议办法，为政府实行公交优先机制提供了有力论证。【关键词】 城镇公交;博弈论;优先机制1.引言随着社会经济的发展，城镇化水平的不断提高，城镇交通中所面

2、临的交通拥挤、能源短缺、环境污染等问题日益严重。针对这一系列的城镇交通问题，公交优先发展政策在20世纪60年代初由法国巴黎首先提出，随后被众多专家认为是解决城镇交通问题的最有效的途经之一，它是对城镇道路交通资源进行优化，保证城镇交通可持续发展的一项有效、可行的政策措施。“公交优先”是优先发展公共交通系统的简称，不仅是专指常规公交通行权上的一种片面优先，且从广义上讲，凡是有利于公共交通优先发展的政策和措施均可称之为公交优先。目前，在我国提出大力发展城镇公共交通的良好机遇下，确定公共交通优先发展的政策和措旌是保证公共交通优先发展的前提和基础，也是新的历史时期摆在我们面前的重大课题。2.城镇公交优先

3、博弈模型的建立2.1完全信息静态博弈模型（1）双方成员均选择公交出行，则双方各自得益为a;（2）一方选择小汽车出行，另一方选择公交出行，则选择小汽车出行的一方将获得超额收益b，而乘坐公交出行的一方则遭受损失（拥堵时间成本、公交换乘时间成本和公交内拥挤的不舒适成本），获极低的收益c;（3）双方成员均选择小汽车出行，两者均获得收益d（交通拥堵时问成本巨大，d明显小于a）。2.2模型的建立与分析模型建立原理：建立收益函数对函数求导分别从个人和整体角度出发，设最大值，为纳什均衡得出结论（个人利益>整体利益，出现公共的悲剧）首先提出假设条件：（1）某城镇的道路是道路使用者共同拥有的资源， 每个使用

4、者对其使用的权利都是平等的;（2）该城镇的道路资源是封闭的， 不为城镇以外的使用者所使用;（3）gi代表第i 个使用者拥有辆私家车的数量，g = g1 +g2 +?+gi+?+gnn 个使用者拥有私家车的总量， v 表示每辆车给使用者所带来的效用， 包括舒适， 方便， 快捷等特性。城镇的道路资源是有限的， 只能容纳有限量的车辆， 设这个最大限量为gmax。当ggmax时， 那么造成的交通拥堵反而会使得私家车成为一种累赘，与最初购车时的意愿相违背， 同时， 其他车辆的效用也会大大下降。因此， v 是与g 有关的函数。设v=v（g）假定g<gmax時，v（g）<0，v（g）<0，

5、其图形如图所示：< p>（1） 增大均衡时的车辆的效用v（ g* ） ;（2） 提高效用最大时的车辆总量gmax， 使g* 尽量接近g* * ;（3） 降低拥有私家车的效用v（ g） ， 使g* 尽量接近g* * ;（4） 最直接的是降低g* 的值使之接近g* * 。3.对策建议通过建立完全信息静态博弈模型，可求得博弈唯一的纳什均衡解为（私车出行，私车出行），其均衡得益小于策略组合（公交出行，公交出行）。具体到实际中，私车的过度使用导致了交通拥堵、环境污染等问题，个体最终的获益不仅不是理想中的收益6，反而是比同时乘坐公交更低的收益d，即验证了公共资源利用方面常出现的问题。为促进公共资源的优化配置，避免公共资源悲剧的发生，在完全信息静态博弈模型的基础上，进一步分析了有限理性的复制动态和进化稳定策略模型，通过分析，发现：当-1<-1时，出行群体之间的博弈向优势策略转变的结果又将同时选择私车出行这样的策略组合，从而引发“公共地的悲剧”。根据结论，如果能满足-1<0这一条件，就能使群体之间的博弈向优势策略转变，自发地选择和使用交通体系整体性最优的公交出行策略。【参考文献