机制设计论文提纲

论文题目：城市共享停车的运营管理机制设计与影响分析

摘要：近年来,随着共享交通的兴起,停车泊位的共享逐步成为可能。通过利用并释放闲置的泊位资源,共享停车为缓解城市停车难问题提供了一种新方案,受到了政府与交通管理部门、商业停车公司与平台的关注。本文基于经济学、管理学相关理论,聚焦实践中的管理要点,研究共享停车的运营管理机制及其影响,重点解决车位分配、价格设定、参与者行为分析、共享停车方案与现有停车方案的关系等问题,为共享经济环境下停车政策的制定和实施提供理论支撑,具有重要的理论和实际意义。本文首先提出了基于双边拍卖的共享停车机制,在此基础上,分别就机制的公平性和价格比选等具体问题进行了拓展设计,为进一步探讨共享停车的实施效果,随后分别就机制对参与者的行为影响和对停车市场的均衡影响进行了分析。本文的具体研究内容如下:1)基于双边拍卖的共享停车机制设计。基于拍卖理论和机制设计理论,以共享停车市场中车位供给者和车位需求者的匹配及定价为核心规则,设计了以社会福利最大化为目标的车位共享拍卖机制（需求竞争填充模型、改进的需求竞争填充模型）,并证明了两种机制均满足参与者个人理性、停车平台预算平衡及激励相容的属性,且均可在市场规模足够大的情况下实现社会福利的近似最大。为界定机制的实施条件,从理论和算例层面对两类机制进行了对比,得到了改进的需求竞争填充模型在社会福利和平台收入两方面均优于需求竞争填充模型的结论;2)考虑公平性的共享停车拍卖机制设计。将拍卖由静态环境拓展到动态环境,关注并解决共享停车市场中的参与者退出现象。首先根据第二密封价格拍卖提出了基于单日静态拍卖的双边VCG机制,并证明了其机制属性,为了抑制参与者的退出,引入拓展投标和评价函数并改进了原有的供需匹配规则和定价规则,提出了考虑公平的双边VCG机制,该机制同样满足必备的属性。算例进一步表明,考虑公平的双边VCG机制拥有比双边VCG机制更高的市场维持率,能够有效抑制参与者的退出,更加公平;3)考虑定价方案比选的共享停车拍卖机制设计。为精简管理流程,在原有的差异化定价（各车位供给者拥有不同的出租价格、各车位需求者拥有不同的使用价格）基础上提出了均一化定价方案（所有车位供给者拥有相同的出租价格、所有车位需求者拥有相同的使用价格）,该方案以供给者和需求者的VCG价格为基准,通过调整价格边界得到最终的均一化交易价格,并证明了该方案的机制属性。随后从停车平台及参与者视角对比了两类方案,提出了不同方案的适用条件,结果表明差异化定价有利于提高停车平台收益,而均一化定价有利于增加参与者效用;4)基于目标框架理论的共享停车参与者竞价行为分析。将共享停车市场中参与者的完全理性假设放松为有限理性,构建了考虑后悔规避心理的共享停车参与者竞价模型,基于目标框架理论将参与者划分为常规型、享乐型、获取型、经济型四类,解释了不同目标参与者升高/降低/保持竞价的内在动机并预测了其竞标价格。结果显示同一目标车位提供者与车位需求者表现出相反的竞价行为特征,同时停车需求者的竞价行为受内生型心理后悔参数影响较大,而车位供给者的竞价行为受数量型心理后悔参数影响较大;5)基于瓶颈及巡游的共享停车与公共停车均衡分析。构建了包括共享停车与公共停车的一般性停车场景,考虑路段的瓶颈和车辆的巡游,分别刻画了共享车位使用者和公共车位使用者的成本函数,分析了单一共享停车市场、单一公共停车市场及混合停车市场的均衡情况,同时为满足不同的市场目标,设计了竞争性定价、社会福利最优定价及利润最优定价三类定价规则并应用于数值算例,得到特定目标下的停车价格,均衡结果表明混合停车市场相比单一的共享停车市场和单一的公共停车市场有利于降低总社会成本、增加停车平台收益。本文针对共享停车这一新兴问题进行了深入研究,内容涵盖运营管理机制的设计及其影响分析,主要创新点包括:1)构建了涵盖政策设计及政策影响的两层次共享停车研究框架,为后续研究提供了完整的范式;2)采用了拍卖方法设计共享停车的运营管理机制,解决了车位分配和定价的关键问题;3)将概念性的目标框架理论首次应用于建模,划分了共享停车参与者的类型,并解释了其竞价行为的内在动机;4)构建包含瓶颈和巡游的停车场景,首次分析了共享停车与公共停车的动态均衡状态。本文从理论建模出发,围绕实际的运营问题,聚焦管理要点,提出了城市停车管理的新思路,为缓解城市停车难问题提供了新方案。

关键词：共享停车;拍卖机制设计;价格策略;行为分析;均衡分析

学科专业：系统科学

致谢

摘要

ABSTRACT

1 引言

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 共享停车的运营管理与机制设计

1.2.2 共享停车的影响分析与实施效果

1.2.3 研究述评

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 考虑车位匹配及定价的共享停车运营机制设计

1.3.2 考虑实施效果的共享停车影响分析

2 基于双边拍卖的共享停车机制设计

2.1 问题描述

2.2 模型构建

2.2.1 建模思路

2.2.2 需求竞争填充模型

2.2.3 改进的需求竞争填充模型

2.3 数值算例

2.3.1 参数确定

2.3.2 结果与分析

2.4 本章小结

3 考虑公平性的共享停车拍卖机制设计

3.1 问题描述

3.2 模型构建

3.2.1 双边VCG模型

3.2.2 考虑公平的双边VCG模型

3.2.3 模型对比与讨论

3.3 数值算例

3.3.1 度量指标

3.3.2 参数确定

3.3.3 结果与分析

3.4 本章小结

4 考虑定价方案比选的共享停车拍卖机制设计

4.1 问题描述

4.2 模型构建

4.2.1 差异化定价方案

4.2.2 均一化定价方案

4.3 价格方案对比

4.3.1 停车平台视角

4.3.2 方案参与者视角

4.4 数值算例

4.4.1 参数确定

4.4.2 基本算例结果与分析

4.4.3 改进算例结果与分析

4.5 本章小结

5 基于目标框架理论的共享停车参与者竞价行为分析

5.1 问题描述

5.2 模型构建

5.2.1 考虑后悔规避的参与者竞价行为建模

5.2.2 基于目标框架的参与者竞价行为解释

5.3 数值算例

5.3.1 参数确定

5.3.2 不同目标框架参与者竞价行为预测

5.3.3 内生型参数与数量型参数对竞价的影响比较

5.4 本章小结

6 基于瓶颈及巡游的共享停车与公共停车均衡分析

6.1 问题描述

6.2 模型构建及均衡分析

6.2.1 单一的共享停车市场

6.2.2 单一的公共停车市场

6.2.3 考虑共享停车和公共停车的混合市场

6.3 市场目标及价格规制

6.3.1 竞争性定价

6.3.2 社会福利最优定价

6.3.3 利润最优定价

6.4 数值算例

6.4.1 参数确定

6.4.2 基本算例

6.4.3 灵敏度分析

6.5 本章小结

7 结论与展望

7.1 研究结论

7.2 研究展望

参考文献

附录 A DC-PM 机制属性(定理 2-1)的证明

附录 B MDC-PM 机制优越性(定理 2-2)的证明

附录 C MDC-PM 机制属性(定理 2-3)的证明

附录 D D-VCG 机制属性(定理 3-1)的证明

附录 E FRD-VCG 机制属性(定理 3-2)的证明

附录 F UPS 机制中参与者 VCG 价格相等(定理 4-2)的证明

附录 G UPS 机制属性(定理 4-3)的证明