高铁运营安全多委托方监督演化博弈的SD分析

针对我国高铁委托运输管理模式下,高铁运营安全监督系统存在高铁公司对多个委托方的监督策略难以合理制定的问题,本文通过分析某高铁公司及其 2个委托方策略的动态选择在安全监督方面存在的复杂博弈现象,建立了三方组成的系统演化博弈模型.通过演化博弈理论证明,结合系统动力学(SD)仿真,可以揭示多委托方条件下,系统各方进行决策的行为特征及其稳定状态.结果表明：采用静态策略时,博弈过程出现了长期波动,并不存在演化稳定策略均衡(ESS);而采用动态策略可以有效抑制博弈过程中的波动,但在奖惩系数相同的情况下,静态策略对于委托路局安全投入率的提升优于动态策略.说明高铁公司在制定监督政策时,应灵活运用静态和动态策略,以使高铁运营安全水平得到有效控制和提升.     

高铁运营安全监督博弈演化的系统动力学分析

针对我国高速铁路委托运输管理模式下,高铁运营安全监督系统存在监管机构不独立和考核奖惩措施不明确的问题,建立了高铁运营安全监督系统演化博弈模型. 该模型是通过分析系统现状和委托代理模式,基于增强高铁公司主体地位和权威性的优化假设条件下建立的,由高铁公司、第三方监管机构和委托路局三方组成,并通过演化博弈理论证明,结合系统动力学（system dynamic,SD）仿真,可以揭示高铁运营安全监督系统博弈各方进行决策的行为特征及其稳定状态. SD仿真结果表明:该模型的8个纯策略均衡解和2个混合策略均衡解都不是演化稳定策略均衡,在任意非均衡解初始策略下,高铁公司和委托路局的博弈演化过程虽然都出现了波动,但第三方监管机构的安全监管率将始终向实时监管的状态演化,说明通过引入第三方独立监管机构和明确安全监督检查考核奖惩措施,可以有效提高高铁运营安全监督系统的安全监管率.      

高铁运营安全监督系统奖惩机制优化研究

针对我国高速铁路委托运输管理模式下,高铁运营安全监督系统尚未形成有效的奖惩机制等问题,运用演化博弈论来分析国家铁路局、高铁公司和委托路局三方在高铁运营安全监督过程中的决策,通过对系统静态演化博弈模型进行优化,分别建立了基于动态奖励,动态奖惩和优化动态奖惩场景的系统演化博弈模型.通过对模型进行理论证明,结合系统动力学仿真,分析和验证了3种场景下模型存在均衡点的稳定性.结果表明,在优化动态奖惩场景下,国家铁路局的安全监管率下降的同时,高铁公司的安全监督率和委托路局的安全投入率都得到了有效提高,使三方在长期博弈过程中达到最优状态.本文对于完善高铁委托运输管理制度,提高运营安全水平,有很强的参考和借鉴意义.     

高峰期公交线路运营策略的演化博弈分析

面向高峰时段,结合博弈论研究城市常规公交线路运营策略选择的内在机理,利用差异化的发车频率使出行者与公交运营者的利益达到均衡.首先建立出行者与公交运营者间的双方非对称演化博弈模型,计算双方的复制动态方程,利用复制动态相位图呈现各自策略选择的演化路径;接着通过构建双方共同参与的复制动态系统雅可比矩阵,研究相关平衡点的稳定性;最后分析了不同情形下的演化博弈稳定策略,并利用MATLAB软件进行了仿真分析.研究发现:系统演化路径的演变过程与鞍点位置有关,采取对博弈双方各自收益具有积极影响的运营策略能够加快演化博弈系统达到稳定策略的收敛速度.     

基于奖惩机制的网络货运平台监管策略演化博弈分析

基于演化博弈理论，引入奖励和惩罚机制，构建网络货运平台与政府监管部门间的演化博弈模型，并对其均衡点的稳定性进行分析。理论研究与仿真结果表明：在静态惩罚下，无论是静态还是动态的奖励机制，系统均不存在均衡稳定点；在静态奖励动态惩罚和动态奖惩机制下，两者均趋于一个稳定的均衡点，且在动态奖惩机制下效果更好；网络货运平台的运营行为受到政府奖惩政策的影响，且惩罚机制的约束性作用更为显著。     

基于三方演化博弈的城市地铁盈利仿真分析

为改善城市地铁企业长期运营亏损现状,基于演化博弈理论,构建以政府部门、城市地铁企业及乘客为主体的三方演化博弈模型,研究地铁企业盈利模式构建过程中参与主体的策略选择及其博弈均衡,并对模型求解所得演化均衡策略进行数值仿真分析.结果表明:政府干预企业运营的处罚和补贴对政府策略演化有正向影响,政府补贴产生的影响更大;城市地铁企业受企业收益与损失的双重影响,但企业收益的影响会更显著;乘客选择认真监督的概率与其收到的反馈奖励和检举奖励呈正相关关系,且更加关注检举奖励.在此基础上,提出相应对策建议,对提高地铁企业自主发展能力有一定参考价值.     

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城市公共交通政策的发展趋向于多种策略的整合,在划分城市常规公交运营主体为普通公交运营者和豪华公交运营者基础上,提出公交价格联动策略演化博弈模型,分析公交价格策略的演化趋势.模型包括两类公交价格策略实施主体、公交价格联动策略和独立策略构成的策略集合,以及采用不同策略的收益矩阵.以哈尔滨市公共交通系统为例,通过演化博弈模型数值计算结果中不同价格策略收益大小关系,证明了不同价格策略局部演化稳定点的存在性,得出公交价格策略演化路径依赖于公交运营者采用价格策略的收益水平,而且与公交运营者选择价格策略比例的初始值相关.城市公交价格联动策略演化博弈分析,对公交管理者制定公交管理制度,以及运营者选择价格策略具有重要的实践意义.     

城市配送中心布局政府干预机制研究

物流设施外迁导致配送活动负外部性增加,损害了公众福利. 本文应用演化博弈论对政府运用经济政策干预城市配送中心布局问题进行了研究,建立了政府和配送企业的静态演化博弈模型,并在模型中考虑了消费者绿色偏好,分析了政府和配送企业的相互作用机理. 此外,还建立了动态税收演化博弈模型,探究动态税收机制下博弈系统演化方向. 通过仿真计算,对比了静态和动态干预机制的优劣;并对税收和消费者绿色偏好系数做了灵敏度分析. 研究结果表明,静态机制下演化博弈系统无法达到渐进稳定状态,动态税收机制下系统能够达到渐进稳定状态,而且税收水平和消费者绿色偏好水平对配送企业抉择有显著影响.     

城市配送中心布局政府干预机制研究

物流设施外迁导致配送活动负外部性增加,损害了公众福利. 本文应用演化博弈论对政府运用经济政策干预城市配送中心布局问题进行了研究,建立了政府和配送企业的静态演化博弈模型,并在模型中考虑了消费者绿色偏好,分析了政府和配送企业的相互作用机理. 此外,还建立了动态税收演化博弈模型,探究动态税收机制下博弈系统演化方向. 通过仿真计算,对比了静态和动态干预机制的优劣;并对税收和消费者绿色偏好系数做了灵敏度分析. 研究结果表明,静态机制下演化博弈系统无法达到渐进稳定状态,动态税收机制下系统能够达到渐进稳定状态,而且税收水平和消费者绿色偏好水平对配送企业抉择有显著影响.     

政府环境规制下港航系统减排演化博弈研究

针对碳达峰目标下我国港航系统的减排问题，通过构建地方政府、港口和航运公司三方主体参与的港航系统环境规制演化博弈模型，系统分析三方主体的策略选择过程与整体演化稳定性，阐明港航系统内各主体演化趋势的驱动机理。并通过数值仿真分析，讨论三方主体初始策略和地方政府不同奖惩监管机制下港航系统的策略选择。研究结果表明，地方政府主动监管策略的选择与港口和航运公司的低积极减排意愿有关；港口和航运公司积极减排策略的演化速率与彼此的意愿成正比；地方政府在静态奖惩监管机制下，对惩罚强度的调整不影响港口和航运公司的积极减排策略，但低补贴强度会导致两者的消极减排；静态监管机制下，地方政府仅有(高补贴，无惩罚)的单一策略可以使港口和航运公司达成(积极减排、积极减排)的演化均衡；动态监管机制下，地方政府采取(低动态补贴，高静态惩罚)的混合监管策略能够以低成本实现港航系统积极减排策略的演化均衡。     

基于演化博弈的高速路收费通道选择研究

收费广场拥堵严重影响了高速路的通行效率和安全畅通.为找到驾驶员路径选择博弈的稳定策略,以更好地诱导驾驶员合理选择收费通道,提高收费站通行效率,缓解高速路收费广场拥堵问题,本文以驾驶员为研究对象,运用演化博弈的方法,通过“鹰鸽博弈”模型分析,建立收益矩阵,得到在不同成本条件下的两个演化稳定策略,并借助 MATLAB软件和仿真演化的路径分析,验证了驾驶员在选择收费通道博弈中存在均衡点的分析结果.研究表明,存在混合策略是博弈的均衡点,诱导驾驶员的策略选择向均衡点靠近,能均衡各收费通道的车流量,有效减少收费广场的拥堵现象.     

基于市场进入博弈的高速铁路与航空竞争分析

提出了一个市场进入博弈模型来研究高铁和航空在中等运输距离上的竞争,重点考虑了票价、服务频率和乘客在不同交通方式之间因价格变动产生的转移等因素. 作为市场在位者,航空有允许和阻止两种策略,而高铁可以选择进入或者不进入市场,运用逆向归纳法求解出各种策略组合下航空和高铁的最佳策略,通过京沪高铁的实例展示了航空和高铁博弈的结果,给出了博弈双方的利润、票价、服务频率,以及在市场需求变动、机型变动和沉没成本变动条件下三者的变动情况. 结果表明,如果高铁的沉没成本不高并且市场需求充足,其最佳策略是进入市场,而航空的最佳策略是允许.     

基于市场进入博弈的高速铁路与航空竞争分析

提出了一个市场进入博弈模型来研究高铁和航空在中等运输距离上的竞争，重点考虑了票价、服务频率和乘客在不同交通方式之间因价格变动产生的转移等因素. 作为市场在位者，航空有允许和阻止两种策略，而高铁可以选择进入或者不进入市场，运用逆向归纳法求解出各种策略组合下航空和高铁的最佳策略，通过京沪高铁的实例展示了航空和高铁博弈的结果，给出了博弈双方的利润、票价、服务频率，以及在市场需求变动、机型变动和沉没成本变动条件下三者的变动情况. 结果表明，如果高铁的沉没成本不高并且市场需求充足，其最佳策略是进入市场，而航空的最佳策略是允许.     

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对于快递企业而言,快递过程总是与快捷运输工具的使用紧密联系的。因此,获取相适应的运力资源是其生存发展的基础。现实中,没有一家快递企业可以做到运力资源的完全内部化。这也就表明,快递企业与掌握各种运力资源的专业运输企业之间的合作似乎是必须的。社会经济系统中,存在大量的不确定性,且决策主体是有限理性的。快递企业与专业运输企业之间相互交往的规则或制度安排不是唯一的。本文试图用演化博弈模型来分析快递企业和专业运输企业的交互演进的过程中,通过对众多的参与者（多家快递企业和多家专业运输企业）的战略选择和调整的过程的动态分析,指出快递企业——专业运输企业动态合作过程的存在两个局部均衡点,也就是说,快递企业和专业运输企业合作模式的博弈有两个演进方向,既可以采取股权合作策略,也可以采取契约合作策略,这两种策略都是演化稳定策略。     

考虑网络拥堵与系统公平的车载异构网络选择方法

利用演化博弈的有限理智特性执行网络选择, 以实现车载异构网络系统中网络资源的均衡分配; 利用双层博弈对演化博弈方法进行优化, 保证极端拥堵中部分车辆消息传输的同时, 维持系统公平; 设计了专用短程通信、长期演进和无线局域网融合的车载异构网络仿真场景, 对比了基于多准则决策的传统方法、基于演化博弈的网络选择方法和基于双层博弈的网络选择方法。仿真结果表明: 采用基于演化博弈和双层博弈的车载异构网络选择方法首次解决了动态网络环境中车载异构网络切换时出现的大规模乒乓效应, 利用双层博弈能够实现拥堵抑制和系统公平; 采用基于双层博弈的网络选择方法能够驱动异构网络系统在2~3个切换周期内实现网络系统状态的稳定; 在预设的动态网络评价条件下与80个终端的一般场景中, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈19.5%, 为3种网络协同工作提供可靠服务; 在190个终端极端拥堵场景中, 终端合理分配, 共享专用短程通信网络资源, 双层博弈终端平均网络评价指标高于演化博弈10.3%, 双层博弈专用短程通信网络评价指标为演化博弈的2.18倍, 可以保证车联网基本安全信息的广播、系统的公平并维系基本车联网服务。      

New Maintenance Strategies for Generating Companies in Power Market

A new approach to maintenance scheduling of generating units(MSU)in competitive electricity markets was presented,which was formulated as a noncooperative game with complete information.The payoff of each generating company(Genco)was defined as the profit from the energy auction market minus maintenance cost and risk loss.The compensation fee of interruptible load was a part of the maintenance cost when the permitted maintenance capacity in the system was insufficient.Hourly energy auction was incorporated in the computation of both revenues from energy market and risk loss of maintenance strategy as a nested game.A new heuristic search algorithm for the calculation of the game equilibrium of MSU was presented,which coordinates the solutions of non-equilibrium,unique equilibrium and multiple equilibria.Numerical results for a two-Genco system and a realistic system were used to demonstrate the basic ideas and the applicability of the proposed method,as well as its computational efficiency.