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.     

政府、企业和消费者三方在新能源汽车后补贴时代的演化博弈分析

针对新能源汽车市场发展不均匀、核心技术创新不够、政府扶持欠缺等问题,基于博弈论知识,构建了政府、企业及消费者的三方演化博弈模型,试图研究新能源汽车行业中3个主体之间的互动机制,通过博弈分析得出该模型的演化稳定策略。结果表明:政府、车企和消费者单方的演化策略会同时受到其他两方主体策略的影响;在特定情境下,当政府实施补贴退坡时,不同水平的激励并不会改变车企的最后决策,但是车企行为的演化速度会随着补贴变化。研究结论为我国新能源汽车在"后补贴时代"可持续科学发展提供参考。     

建筑节能激励政策的演化博弈分析

为有效实施建筑节能激励政策,运用演化博弈论的方法,对政府和房地产商群体之间相互作用时的策略选择行为进行分析,给出双方最优策略建议.考虑到博弈双方有限理性不均等及房地产商个体间理性不均等的事实,进一步对政府策略提出修正,并构建房地产商二次演化博弈模型.根据演化博弈分析的结果,认为:政府坚持建筑节能的高理性信念,运用激励政策在房地产商群体内形成二次博弈,淘汰"短视"者,培养"有远见"者,最终政府与房地产商群体达到双赢.     

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.      

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。     

政府主导下公铁联运系统三方演化博弈研究

公铁联运作为一种节能高效的运输模式亟需在我国发展。本文从系统角度出发,构建政府与公铁运输企业的三方博弈模型,通过博弈稳定性分析得到公铁联运系统满足稳定性条件的7 个均衡点。运用数值仿真研究公铁联运系统理想策略集演化路径,阐明公铁联运系统内各主体演化趋势内在机理。分析各主体初始策略意愿变化下系统的演化趋势,发现公铁运输企业向合作策略演化速率不受彼此初始意愿影响,而是随着政府积极推进策略意愿的提升而加快。最后,研究政府行为对系统博弈演化的影响,发现政府的补贴,督导考评,以及违规监管强度的增加将加快公铁运输企业向合作策略演化的速率,政府形象的下跌是促进其积极推进政策的重要因素。     

基于行为惩罚的合作演化研究

针对复杂网络演化博弈中合作的产生与演化,基于二人重复囚徒困境博弈提出了一种基于行为惩罚的博弈策略与网络拓扑结构共演化模型,重点研究了行为惩罚机制对个体策略行为与群体合作水平的影响.在规则小世界网络上验证了该模型.仿真结果表明:行为惩罚能够促进个体合作行为的产生,显著提升群体的合作水平;当系统到达演化稳定状态时,演化产生的小世界网络呈现出异质性与异配性特征,进一步促进了合作行为的演化;网络拓扑结构更新时间尺度的增长促进了更高水平合作的产生.     

无信控交叉口电动自行车与机动车的冲突博弈研究

电动自行车骑行人与机动车驾驶人是城市道路交通系统的重要参与主体,在无信控交叉口电动自行车和右转机动车可能产生冲突。尤其当交通参与者不严格遵守通行优先权时,极大增加了参与主体交互的复杂性。本文以各交通主体的损失最小为目标,构建直行电动自行车与右转机动车的冲突博弈模型。在考虑两车驾驶人主观心理感知的前提下,引入前景理论价值函数和决策权重函数;根据演化博弈的复制动态方程分析博弈主体行为策略演化过程,得出不同条件下系统的最终稳定策略;利用数值仿真分析不同参数对系统演化的影响。研究结果表明,前景理论相关参数影响系统演化的收敛速度,不影响演化的最终结果;不同风格的电动自行车骑行人制定通行和让行决策时,表现出的风险偏好不同;互让损失的增加对电动自行车和机动车的通行概率起促进上升和抑制下降的作用,而机会损失的作用恰好相反。本文建立的理论模型可用于揭示道路主体在冲突行为中的决策演化规律,为我国城市交通管理控制提供理论依据。     

工程建设中的施工与监理串谋分析

为避免工程建设中因利益驱动及信息不对称出现监理方和承包方的串谋行为,运用规制理论,引入委托人-监督者-代理人三层组织结构,建立了业主对承包方和监理方的一对多道德风险模型,进行了工程管理的定量化研究.研究结果表明:在基于工程量清单报价模式下,招标合同收益值、承包方努力成本、业主对承包方的罚金、监理方受贿比例都与代理成本正相关,业主对串谋行为的发现概率及处罚力度与代理成本负相关.业主应根据自身的惩处能力设计奖励与惩罚机制,当业主的惩处能力小于一定阈值时,应增加对监理方的奖励,以实现在激励承包方与监理方努力工作的同时,最大限度的防止串谋行为的发生.      

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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.     

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.     

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.     

基于演化博弈的高速公路共谋逃费行为分析

高速公路联网收费的实现使车辆单次收费里程增长,逃费者在节省更高额过路费的诱惑下,增加了对现有联网收费系统的作弊动机.本文以减少公路运营企业因逃费造成的经济损失为目标,利用演化博弈的方法,将监管者(收费稽查员)看成博弈的一方,被监管者（司机和收费站员工）看成博弈的另一方,探讨收费稽查员监管、司机与收费站员工共谋逃费的问题,得到了稽查员选择不监管策略及司机与收费站员工选择共谋逃费策略时的复制动态方程,分析了在司机逃费罚款的机会成本等因素影响下双方的行为演化和演化稳定策略.结果表明,增强对监管者的监管和处罚力度、增加司机逃费成本、降低司机逃费少缴金额的可能性是遏制共谋逃费现象的有效途径.     

碳税返还机制下道路货运演化博弈

将碳税再补贴给道路货运企业低碳创新的碳税返还机制有助于兼顾道路货运低碳转型和社会经济发展。基于碳税返还问题的各主体博弈分析,确定博弈参与者策略集合,构建“政府-道路运输企业-托运人”的三方博弈模型;推导各方在不同策略组合下的收益矩阵,引入复制动态方程描述各方策略变化过程,并采用Matlab进行数值模拟仿真,研究关键变量对博弈演化结果的影响。结果表明：返还机制能够推动道路货运企业低碳转型并推广低碳运输产品,但补贴力度过高(或过低)达不到预期效果。企业的补贴让利策略显著影响返还机制下的系统均衡稳定。道路货运需求弹性较大时,返还机制对企业低碳转型的促进作用较低;道路货运需求弹性较小时,返还机制是推动企业低碳转型、推广低碳运输产品的有效工具。     

出行者出行方式选择行为的重复博弈分析

利用博弈理论,建立了出行者出行方式选择行为的博弈模型,并将一次博弈模型扩展至重复博弈模型.通过分析得到出行者合作策略稳定运行的条件,即当博弈方都比较注重长远利益的情况下会选择合作策略.由于出行者在进行博弈时,可能会“犯错误”,因此建立了具有颤抖效应的重复博弈模型,给出了博弈方在可能犯错情况下的收益,这种情况更符合实际,通过分析得到了在博弈方都比较注重长远利益的情况下均会采取触发策略.本文从理论上建立了有效地激励出行者选择公交车出行的决策机制、激励惩罚机制,并针对目前的公共交通现状给出了相应的对策与建议,以期为公共交通建设创新提供依据.     

小汽车通勤向公共交通转移演化博弈分析

运用演化博弈理论对小汽车通勤向公共交通转移的行为进行建模分析,研究模型主要参数对转移行为的影响.结果表明：要促使小汽车通勤出行向公共交通转移,需要减少不转移者的机会收益,当政策激励力度不足以抵消不转移者的机会收益时,应使政策向区域人口密度高群体倾斜.     

基于Stackelberg博弈的公共停车场停车收费定价模型构建

为了全面考虑停车收费定价对私家车出行者、停车场运营者、交通管理者三方停车参与者的影响,本文基于Stackelberg博弈构建了三方参与者共同决策的停车收费定价模型。引入效用理论分析三方参与者在停车收费定价中的行为特征,分别建立私家车出行者停车行为选择模型、停车场运营者运营利润模型和交通管理者社会负效用模型。针对三方参与者之间的交互关系,从博弈论角度分析三方参与者之间的相互影响,引入停放饱和度和道路饱和度作为新的停车收费定价影响因素,建立基于三方博弈下的停车收费定价模型并设计求解算法,并用咸阳市两个公共停车场的实测数据对停车收费定价模型进行求解。结果表明：当算例中的两个公共停车场收费费率分别为4.5元/h和3.9元/h时,停车需求为303个,私家车出行者的总出行成本之和为12 999.41元,总运营利润之和为6 902.17元,公共停车场的停放饱和度与期望值差距之和最小为0.35,周边道路的饱和度与期望值差距之和最小为1.51,为三方博弈下各利益主体间利益矛盾最小的停车收费定价方案。公共停车场停车收费定价模型可为公共停车场综合考虑三方主体需求制定停车收费策略提供参考。     

基于演化博弈的中小型货运企业平台化转型研究

文章聚焦占据货运主流的中小型企业,研究中小型货运企业的平台化转型问题,通过建立演化博弈模型,提出自主运营和联合运营两种转型策略,并分析适用场景。结果表明:(1)当参与转型的群体、获得的额外收益均高于其成本时,双方既有采取自主运营转型策略的趋势也有采取联合运营转型策略的趋势,具体如何选择受额外收益和分配比例等参数的影响;当不满足条件时,博弈双方均只能采取自主运营的转型策略。(2)双方选择联合运营转型策略时获得的额外收益越大,双方选择联合运营转型策略的概率越大。(3)存在一个合理的收益分配比率,使得博弈双方选择联合运营转型策略的概率最大。     

海盗袭击突发事件形成机理的演化博弈分析

为了准确分析海盗袭击的决策行为与预测海盗袭击事件发生的可能性,在同时考虑海盗与海军两个群体决策行为的基础上,根据演化博弈理论建立海军护航下海盗袭击决策的非对称演化博弈模型,并分别推导出海盗采取袭击策略与海军采取护航策略的复制动态方程.通过对复制动态方程参数的讨论,确立了不同的博弈情境,并分别对各个情境下博弈的演化过程与稳定策略（ESS）进行分析.最后,以近年来索马里海盗活动的实际数据进行了实例模拟,模拟结果符合海盗活动的实际情况.理论分析和实例模拟结果表明,海盗袭击事件形成主要受袭击收益与海盗劫持成功率影响,海军护航行动使海盗更倾向于选择不袭击策略.