拼车平台的社会福利影响研究

论文总字数：26335字

摘 要

本文从拼车平台运营模式角度出发，研究拼车合乘这一行为对于拼车服务双方福利优化和对于社会环境、交通拥堵等问题的影响。本文主要建立了两个模型，分别针对不考虑外部性与考虑外部性情况下的拼车平台对于社会福利的影响进行研究讨论，并针对各种情况下使得社会福利最大化的拼车平台乘车费用分摊比例k进行了讨论。对于个人而言，拼车平台一方面使司机能得到额外收入，另一方面使乘客可以用更低的价格享受更高质量的服务。对于整个社会而言，拼车平台带来了车辆的高效利用，同时能源消耗量降低能够有效的改善环境。其次，车辆总数减少意味着城市交通拥堵情况缓解，即拥堵成本的降低。拥堵成本一方面来自于无形的时间成本，另一方面来自于由于拥堵导致的车辆能源消耗。总而言之，拼车平台的高效运营很大程度上能够提高总体社会福利。

关键词：拼车平台，社会福利，效用函数

Research on the Public Welfare Impact of

the Carpooling Platform

Abstract

This paper studies the impact of carpooling on the welfare of both sides and the social environment, traffic congestion and so on. This paper mainly establishes two models to discuss the impact of the carpool platform on the social welfare, and discusses the cost coefficient of the carpooling platform which maximizes the social welfare in various situations. For the individual, on the one hand the carpool platform makes the driver can get additional income, on the other hand the passengers can use a lower price to enjoy higher quality services. For the whole community, the carpooling platform has brought the efficient use of vehicles, while the reduction of energy consumption can effectively improve the environment. Second, the reduction in the total number of vehicles means that the urban traffic congestion is mitigating, the cost of congestion is reduced. Congestion costs come from the invisible cost of time and the vehicle energy consumption due to congestion. All in all, the efficient operation of the carpooling platform is largely able to improve overall social welfare.

Keywords：carpooling platform，public welfare，utility function

目 录

第一章 引言 1

1.1 共享经济与拼车平台概况 1

1.1.1 共享经济的出现与发展 1

1.1.2 拼车平台发展现状 1

1.2 选题的目的及意义 2

1.3 本文研究的主要内容 2

1.4 主要研究方法和技术路线 3

1.5 文献综述 3

第二章 拼车平台的基础社会福利模型构建 6

2.1 拼车平台模型的选取 6

2.1.1 静态拼车模型 6

2.1.2 动态拼车模型 6

2.2 模型假设 7

2.2.1 模型研究方向 7

2.2.2 模型基本假定 7

2.3 效用函数选取 8

2.3.1 交通方式对乘客的影响因素分析 8

2.3.2 效用函数建立 8

2.4基本模型 9

2.4.1 无拼车平台均衡选择模型 9

2.4.2存在拼车平台的均衡选择模型 10

2.5 模型分析 11

2.6 基于Matlab的不考虑外部性的社会福利模型的数值分析 12

2.7 模型评价 14

第三章 考虑外部性的拼车平台社会福利模型构建 15

3.1 拼车模型的外部性讨论 15

3.1.1 拼车平台对车辆资源利用率的影响 15

3.1.2 拼车平台对交通拥堵的影响 16

3.1.3 拼车平台对城市环境的影响 17

3.1.4 外部性影响之间的关系 17

3.2 模型假设 18

3.3 基本模型 19

3.4 模型分析 19

3.5基于Matlab的考虑外部性的社会福利模型数值分析 21

3.5.1 基本假设下的模型数值分析 21

3.5.2 政府决策对模型结果的影响分析 23

第四章 结论与建议 31

4.1 结论 31

4.2 模型的优点与局限性 31

4.3 模型的适用情境分析 32

4.4 未来研究方向展望 32

参考文献 34

致谢 36

1. 引言
   1. 共享经济与拼车平台概况

1.1.1 共享经济的出现与发展

自互联网出现以来，其发展的每一步都伴随着巨大的商业模式变革和更替。近年来，一种新的商业模式——共享经济应运而生。共享经济实质上是将社会海量的分散闲置资源聚集起来，同需求匹配，从而实现资源节约和社会总福利的提升。

共享经济有许多优点，例如其“使用权”的暂时转移，使得人们可以用同等价格享受更高质量的产品或服务，也使得尚未被充分利用的资源得到充分利用，即帕累托改进。除此之外，由于资源更加合理的配置，使得资源浪费减少，一方面节约资源、改善环境，另一方面也减少了资源利用所带来的成本。

共享经济出现以来，在诸多领域发展迅速。它不仅仅建立了一种全新的商业模式，更重塑了人与人之间的关系。交通工具共享领域内，Uber、Lyft提供私家车搭乘服务，Sidecar、嘀嗒拼车则是更加纯粹的拼车平台，Zicar、Wheelz是针对特定群体的共享平台；房屋共享领域有共享经济鼻祖之一的Airbnb、同样形式提供P2P短租房服务的小猪短租、专门针对外出住宿的Easynest等；饮食领域有EatWith、Plenry、Feastly等餐饮共享经济平台；服饰领域有RenttheRunway等服饰租赁平台等等。共享经济的发展势头迅猛，逐渐深入我们生活的每一个角落。

1.1.2 拼车平台发展现状

目前在共享经济领域最为人熟知的拼车平台正逐渐发展并走向成熟。其中，以Uber最为典型。Uber的运营模式是司机登记上线，用户叫车后系统根据距离和时间自动匹配司机。Lyft运营模式与Uber类似，但由于其独特的社交属性，鼓励乘客坐在前排，有手机充电等人性化服务。Sidecar则是系统自动配对陌生乘客均摊车费的平车软件。除了以上这些，FlightCar是专门针对机场的限制汽车分享凭台，有效避免了空车回程等问题；Zipcar提供会员制共享汽车服务；Wheelz专做大学生P2P租车服务。 而在国内，以滴滴/快滴为首的本土拼车平台迅速崛起，占领了重要的市场份额；Uber等国际化拼车平台在本土化这一问题上竞争优势较小。 总结以上拼车平台发展现状可以看到，拼车平台业务核心由一开始的车辆短租和实时服务逐渐转变为提高汽车的使用效率，降低闲置率，从而降低成本的策略。未来，拼车平台的发展方向将是致力于满足人、车双向需求实时匹配。

• 1. 选题的目的及意义

首先，拼车平台使消费者、服务商和平台本身三方受益。对于消费者而言，拼车平台停提供了便利，使消费者可以以较低的成本享受较好的产品和服务。对于服务商，合理的匹配机制使得其产品或服务利用率提高，而资源的高效利用使得其平均成本降低。对于平台而言，巨大的用户群流量使其能够有多种多样的利益获取渠道。 其次，对于整个社会而言，拼车平台带来了车辆的高效利用，即无效用车辆总数的减少，无效用车辆的减少意味着能耗的减少，能源消耗量降低能够有效的改善环境。其次，车辆总数减少意味着城市交通拥堵情况缓解，即拥堵成本的降低。拥堵成本一方面来自于无形的时间成本，另一方面来自于由于拥堵导致的车辆能源消耗。总而言之，拼车平台的高效运营很大程度上能够提高总体社会福利。

• 1. 本文研究的主要内容

本文将在充分学习和分析前人的研究成果基础上，力图通过自己在研究方法上的创新，以新的视角进行理论归纳和实证检验，得出新的结论，观点和建议。因此，毕业论文将在规范研究和函数构建相结合的框架下，综合运用金融经济学、高等数学和现代统计分析技术等方法，探讨拼车平台运行模式对社会福利的影响程度，阐述社会福利函数变化的影响机制，进而得出结论，从而针对拼车平台提出创新的运营模式建议。 本文的主要内容大致安排如下：第一章为本文的引言部分，是对共享经济及拼车平台目前发展情况的概述，并阐述了本文研究的主要问题、方法和数据来源等问题，构成全文的基础与起点。第二章基于前人理论成果，对拼车平台模型进行选取，构建不考虑外部性的拼车平台社会福利模型，并结合现实情况设置参数，分析模型结果。第三章，构建社会福利函数将从能源消耗、资源利用率、拥堵成本等几个方面考虑，使之相较第二章更加符合实际情况，并针对此模型进行多种情况模拟和结果分析。第四章，在前文理论分析与实证检验的基础上，将以优化拼车平台运营模式，提升整体社会福利的角度提出进一步结论、本文的创新之处和研究展望。

• 1. 主要研究方法和技术路线

本文研究方法如下：结合现实情况，探讨共享经济尤其是拼车平台发展方向；对拼车平台运营模型的构建及结合现实数据进行参数设定；构建切合论题的社会福利函数并针对函数进行各类数学分析和情景分析；紧密结合模型结果解释并提出创新拼车平台运营建议。 本文技术路线如下：综合运用金融经济学、高等数学和现代统计分析技术，基于以往对于共享经济的研究多见于宏观政策建议，从拼车平台角度对社会福利影响进行分析。

• 1. 文献综述

基于我国大数量人口背景下土地资源与能源的相对紧张，拼车合乘这一新的交通出行方式近年来发展迅速。拼车这一出行方式同时满足了社会环境和用户需求：一方面，合乘模式带来了拥堵的缓解和资源的节约；另一方面，拼车服务提供者可以在原有基础上收取一定费用，服务使用者也可以花费较少的成本享受质量较高的服务。 针对此问题，在以往研究中，东南大学交通学院卢川^[2]（2007）等认为，出租车在运行过程中存在的空客和少客等问题，是造成资源浪费和交通拥堵的一个重要原因。在论述了拼车合乘作用的同时，还讨论了拼车合乘类型划分、合乘信息反馈、车辆时间匹配度的技术路线等问题。 覃运梅^[3]（2006）等人在讨论出租车拼车合乘的问题基础上，主要针对动态合乘问题进行了讨论，并建立出租车动态合乘乘客费用定价模型，并导入数据，证明动态合乘对司机和用户双方及城市环境的优化作用显著。 李群峰等人在总结我国出租车拼车合乘问题的同时，首次提出“顺风车”概念，对于拼车过程中的实际性问题，及补偿系数，费用分摊比例等问题进行了深入研究和讨论，对于该制度推行有一定的现实意义。 曹雅博^[15]（2006）在此基础上研究了拼车服务用户行为因素，分析了客户选择短途拼车合乘服务的原因及偏好因素，从而以此为根据制订了出租车营运策略，如建立市场目标、简单的运营模式、定价模式等等。 林瑜芳^[14]（2008）以系统规划的角度，结合驾驶次数和驾驶距离等因素分析了拼车合乘的公平性问题，并根据成本最小化这一要求建立系统最佳配对模式。以拉式松弛法及梯度法为基础，研究了整数多重网路流动问题，从而求解这一大规模问题。 国外学者讨论此问题时，主要针对区域现存拼车合乘问题进行优化分析。Erik Furguson^[10]（1997）针对一段时间内美国车辆拼车合乘数量进行统计分析，并讨论其数量下降的原因：收入增长，燃油价格下降等。并对这些因素做了定性和定量的分析，得出合乘对交通量的优化程度。 Adam L Catherine^[9]（2007）介绍了拼车合乘在北美、欧洲、亚洲的发展历史以及发展趋势，运用多元线性回归等方法分析了拼车模式问题，提出中小城市拼车运营模式所需要求及技术问题。 Mark Baldassare^[11]（1998）等人则从美国一些州的单人机动车限制性政策入手，讨论了由此推动的拼车合乘对于空气质量和减缓交通拥堵等方面的作用。 尽管传统拼车合乘理论研究已有一定成果，但此前主要研究的是拼车合乘的基本理论，即其组织模式，发展趋势，法律合规等理论性研究，对于实际问题的研究和讨论较少，也缺乏相应的定量研究。此领域国内外研究现存的不足及发展空间有以下几点： （1）以往研究偏向于理论研究，主要进行定性研究，缺乏实际针对性和实践指导性。 （2）费用方面，以往研究多采用固定费用比率，而忽视了绕行距离和时间损耗等问题，在合理性上有所欠缺。 （3）此前研究多集中于拼车平台运行模式研究及路径规划领域，没有将其与社会福利优化结合，从系统规划者角度考虑整体资源匹配度和拼车服务提供者、

消费者双方福利优化问题。 因此，本文将从拼车平台运营模式角度出发，研究拼车合乘这一行为对于拼车务双方福利优化和对于社会环境、交通拥堵等问题的影响。

1. 拼车平台的基础社会福利模型构建

2.1 拼车平台模型的选取

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