网约车对城市居民出行方式影响的建模与分析

摘 要：近年来，滴滴、Uber等网约车平台的出现给城市居民出行带来了新的选择，网约车的合法地位得到交通运输部的认可。在一部分人将网约车看成解决城市出行难问题的利器的同时，另一部分人指出网约车的出现会加剧城市拥堵。文章通过数学建模分析了网约车平台出现后居民的出行模式选择，为定量评价网约车平台对城市居民出行造成的影响提供了理论模型。

关键词：网约车；城市出行；时间价值；顾客选择

中图分类号：F570 文献标识码：A

Abstract： The recent development of ride-sourcing platforms， e.g.， Didi and Uber， brings about new mode choices to urban citizens. While many people believe that these ride-sourcing platforms help to make travel easier for citizens， the rest criticize that ride sourcing service increases road traffic congestion. In this paper， we develop a mathematical model to reveal travelers' mode choices after the emergence of a ride-sourcing platform， considering the complex interactions between travelers' mode choices and the attractiveness of ride-sourcing service. Based on the model， a numerical example is provided to show the possible positive and negative impacts on urban traffic condition.

Key words： ride-sourcing platform； urban trip； time value； customer choice

0 引 言

近年来，以滴滴、Uber为首的网约车平台的出现，给城市出行市场带来了巨大的变化。交通运输部于2016年7月28日出台《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》，网约车的合法地位获得认可[1]。网约车平台能够通过整合实时的供需信息来实现高效匹配甚至引导供需平衡，极大地改善了传统出租车市场中长期存在的信息不对称问题，被认为是解决城市居民出行难问题的利器。滴滴出行的数据显示，截至2016年4月，全国范围内该平台网约车司机的人数已超1 330万人，2015年全年的订单超过14.3亿。

网约车的发展，也改变着城市的整体交通状况。2015年6月，滴滴出行总裁柳青在出席第十五届中国互联网大会提到，网约车“能够使原本计划买车、开车的人，通过接受平台服务而放弃买车、开车”，对城市交通有正面的促进作用。而很快，高德就在的《2015年第二季度中国主要城市交通分析报告》[2]中指出，“在第二季度增长较快的互联网专车、快车等新的出行模式，为公众出行提供了更多的选择，在一定程度上打破了传统固有格局，但对城市交通拥堵也产生了一定影响。”

究竟网约车的发展会对居民的城市出行造成怎样的影响？这是一个高度依赖于城市特征的问题。在公共交通发达、机动车人均保有率低的城市，比如香港、日本，网约车的影响就非常有限，因为无论是网约车的供给还是需求都不大。而在公共交通发展相对不足、机动车保有量又巨大的城市，比如北京、上海，网约车对城市居民出行带来的影响就不容小觑，因为既有充足的有车族愿意充当网约车司机，又有大量的乘客愿意选择网约车服务。故我们既不能从高德指出的网约车对个别城市的影响来推测网约车对其他城市交通的影响，也不能从滴滴的全国平均的数据去评价网约车对全国各个城市的影响。

从网约车出现以来，关于网约车的讨论和研究已经不少。但已有的研究对网约车对城市居民出行影响的讨论都停留在定性的描述和推理阶段，大多侧重从法律的角度探讨对网约车的监管[3-6]。而一个定量的预测和评价模型显然能够为政府制定相应的监管措施提供更好的决策支持。本文首次基于差异化用户选择理论，建立数学模型分析了短期情况下网约车，主要是专车、快车，对不同特征的城市交通和居民出行的影响。所谓“短期”影响，是指假设在网约车服务出现后，用户的车辆持有状况暂不发生变化，也即不考虑网约车服务出现后对人们购车意愿的影响。模型中，考虑了用户的出行模式选择与平台吸引力的相互关系：网约车乘客和司机的数量决定了乘客的候车时间和司机单位时间内能够获得的盈利，而这两个因素又反过来会影响用户选择成为网约车乘客和司机的意愿，进而决定网约车乘客和司机的数量。基于这一模型，本文通过算例分析揭示了网约车平台对居民出行可能带来的正面和负面效应。

1 城市居民出行市场建模

从表3可见，在平台补贴网约车司机的情况下，对于时间价值小于65.4元/小时，大于42元/小时的有车族来说，提供网约车服务是最经济的选择，而这部分用户占据了有车族中的大部分，故在本算例中，大部分的私家车主选择成为网约车司机。相比驾驶网约车，乘坐网约车不仅没有收入而且需要支出额外的费用，故只对时间价值较高（大于65.4元/小时，小于194.8元/小时）的乘客才有吸引力。而自驾出行则只对时间价值大于194.8元/小时的用户才有吸引力，故在当前的时间价值分布下，这部分用户的数量可忽略不计。而对于无车族来说，相比乘坐公共交通需要的1小时，网约车可以节约0.4641小时的时间，但需额外花费14元，故时间价值大于30.2元/小时的无车族会选择乘坐网约车，而剩余的用户则继续公交出行。对于该市而言，时间价值大于30.2元/小时，小于42元/小时的用户数量很大，故出现大量原本的公共交通用户转而使用网约车服务。

综合计算不同出行模式用户的总出行时间，可得到在网约车平台出现后，该市私家车高峰期的总行驶里程达到了567.60万公里，比网约车平台出现以前的145.50万公里高出了近3倍。显然，在本算例中，网约车平台对城市交通的影响不容小觑。

如果比较城市居民总的出行时间，则有33.7万的无车族用户通过网约车服务每天节约了0.4641小时的出行时间，有9.46万私家车司机因为提供网约车服务每天增加了1.5小时的在途时间，另外的0.24万私家车主则因为使用网约车服务而增加了0.0359小时的等待时间。故总的来看，该市居民总的出行时间相比网约车平台出现之间节约了1.4万小时，有33.7%的用户节约了出行时间。

3 结 论

本文在考虑用户时间价值差异的前提下，考察了网约车平台的出现，对不同用户短期出行行为的影响。本文假设网约车乘客的等待时间以及网约车司机每小时的盈利水平，是用户选择成为网约车乘客或司机的重要决定因素，而选择成为网约车乘客或司机的数量又反过来影响乘客的候车时间以及网约车司机的盈利水平。最终达到均衡状态时，所有用户不再有动机改变其出行模式选择。

基于用户均衡模型，本文通过算例分析了网约车平台对城市出行市场可能带来的影响。从算例来看，网约车平台的出现可能对城市道路交通带来严重的影响，但与此同时，它为城市居民提供了新的出行模式，因而对用户总的出行时间起到减少作用，改善相当一部分用户的出行。但需要强调的是，不同的城市在城市居民收入水平、公共交通服务水平、私家车保有量等方面的差异，会导致网约车呈现不同的影响。本文提供的模型能够为不同城市根据其自身特征评估和预测网约车的影响提供参考，并为不同城市制定网约车的监管措施提供决策支持。

参考文献：

[1] 交通运输部. 网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法（交通运输部 工业和信息化部 公安部 商务部 工商总局 质检总局 国家网信办令2016年第60号）[Z]. 2016.

[2] 高德地图. 2015年Q2中国主要城市交通分析报告[Z]. 2015.

[3] 王静. 中国网约车的监管困境及解决[J]. 行政法学研究，2016（2）：49-59.

[4] 姜宁. 从网约车发展看政府管理模式创新[J]. 中国党政干部论坛，2016（5）：83-84.

[5] 侯登华. 网约车的相关争议及其监管建议[J]. 党政视野，2016（3）：52.

[6] 侯登华. 网约车规制路径比较研究――兼评交通运输部《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法（征求意见稿）》[J]. 北京科技大学学报（社会科学版），2015（6）：96-103.