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【摘要】在博弈论理论的基础上，通过承运人、托运人和政府三方博弈，从经济性、迅速性、服务性和社会性四个方面建立了高铁货运和航空货运的竞争性模型。通过高铁货运与航空货运的竞争性分析，得出当日达大幅度降低首重价会造成恶性竞争，次晨达首重价可略微上调；合理减少运输时间，使承运人利润增加；提高服务性，长期内可使一方承运人利润有所回升，且对另一方承运人影响较小。政府应根据排放量的减少增加补贴，激励承运人改进硬件设备和燃料技术。基于博弈论在竞争关系下分析不同策略对高铁货运与航空货运的影响，为避免承运人间恶性竞争和政府调控市场提供参考建议。 本文来自织梦

【关键词】博弈论；高铁货运；航空货运；竞争性；策略 内容来自dedecms

0 引言

国内快递业发展迅速，在开放的中国的货运市场，运输行业之间的较量依然未知。高铁货运是利用高铁为客户提供“门到门”小件快运服务，利用包车和载客动车组列车开展业务。航空货运是使用飞机或其它航空器进行运输的一种形式，利用包机和机腹舱开展业务。高铁货运和航空货运主要提供的产品类型有：当日达、次晨达、次日达等。

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高速铁路与航空运输的竞争关系方面，ZHANGQ运用勒纳指数，分析出高铁和航空公司竞争的主要影响因素；YANG H运用霍特林模型，提出价格歧视是实现航空公司利益最大化的重要手段；高明蕾[1]构建客运量对数线性模型，确定高速铁路与航空运输间的竞争关系。 dedecms.com

博弈论[2-3]又被称为对策论，是研究具竞争性质现象的数学理论和方法。博弈论是二人在平等的对局中各自利用对方的策略变换自己的对抗策略，达到取胜的目的。纳什均衡是一种策略组合，使得同一时间内每个参与人的策略对其他参与人策略是最优反应。

基于博弈论分析运输方式，张文华[4]以博弈论为分析视角，从市场、价格、服务三个方面对民航客运与高铁的竞争关系进行了分析，但没有具体的模型；任乐[5]运用博弈论的理论，构建沪甬港口间的伯特兰德寡占模型，分析港口物流企业在价格竞争中的策略选择；张旭[6]在博弈论理论的基础上，建立了高铁客运与航空客运多层规划竞争定价模型。 dedecms.com

在博弈论理论的基础上，通过承运人、托运人和政府三方博弈，从经济性、迅速性、服务性和社会性四个方面建立高铁货运和航空货运的竞争性模型，可以得出竞争关系下不同策略对承运人利润和积极性的影响。 copyright dedecms

1 高铁货运与航空货运的评价方式 织梦好，好织梦

物流运输方式选择的过程是不同运输方式在满足各方利益基础上的博弈。评价物流运输方式的主要因素有经济性、迅速性、服务性和社会性。

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经济性主要包括运输费用，运输费用因货物的种类、重量、容积、运距以及运输方式的不同而不同。

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迅速性主要包括运输时间，减少运输时间有利于提高托运人的资金周转率和竞争力。 织梦内容管理系统

服务性包括准点率、可达性、服务水平、安全性等，也是托运人衡量物流运输方式的运输时间和运输费用之外的指标。

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社会性主要包括环保性，环保性是根据可持续发展战略和全球经济一体化趋势，以资源的循环利用与节约为特点制定物流运作理念，取得环境效益。

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托运人根据服务性、迅速性、经济性选择承运人，承运人间相互博弈，政府部门根据承运人的社会性给予相应的补贴。它们的博弈关系如图1，主要评价指标如表1。 本文来自织梦

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2 基于博弈论的高铁货运与航空货运的竞争性模型 织梦好，好织梦

2.1 竞争模型的基本原理 织梦内容管理系统

高铁货运和航空货运根据经济性、迅速性、服务性和社会性制定竞争策略X，即（p，t，k，g）。

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第1步：设高铁货运最初策略 织梦好，好织梦

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2.2 竞争模型的参数限定

根据纳什均衡原理，一种承运人策略对于其他承运人策略达到利润最大化，即最优反应。用灵敏度分析求出揽货量v对策略X的导数v′x（x），泰勒公式对v（i）（x）进行线性逼近，如下式： copyright dedecms

v（i）（x）=v*（x（i-1））+v′x（x（i-1））（xi-x（i-1）） （1）

（1）航空货运策略不变，求高铁货运策略的最大利润F，如下式： 内容来自dedecms

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式中，V高铁为高铁货运揽货量，人；p高铁为高铁货运费用，元；w高铁为高铁货运成本，元；q高铁为政府部门给予的补贴，元；x高铁为高铁货运的策略；Q为总托运人数量，人。

（2）高铁货运策略不变，求航空货运策略的最大利润F，如下式：

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式中，v航空为航空货运揽货量，人；p航空为航空货运费用，元；w航空为航空货运成本，元；q航空为政府部门给予的补贴，元；x航空为航空货运的策略；Q为总托运人数量，人。

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2.3 竞争模型的具体步骤 本文来自织梦

第1步：高铁货运和航空货运的某种策略设为，求得初始值。 copyright dedecms

第2步：找到高铁货运揽货量v高铁对策略x高铁的 dedecms.com

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3 基于博弈论的高铁货运与航空货运的竞争性分析

承运人总数Q假定为1000人，部分参数由相关数据统计确定。

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3.1 经济性分析 织梦内容管理系统

急件托运主要考虑当日达和次晨达。对承运人的首重价进行分析，ap、bp为v′p（p）的参数，计算公式如下：

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（1）当日达 内容来自dedecms

设，ε=0.1，q高铁=3，w高铁＝9，q航空= 2，w航空=10，其余参数不变，迭代11次后达到纳什均衡，最终结果见图2。

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（2）次晨达

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设，ε：0.001，w高铁＝1.2，w高铁＝1.7，其余参数不变，迭代10次后达到纳什均衡，最终结果见图3。 copyright dedecms

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从图2可以看出，当日达高铁货运和航空货运首重价如果大幅下降，会造成恶性竞争。从图3可以看出，次晨达高铁货运和航空货运首重价可以稍微上调至（24.4，27.9）元。 织梦好，好织梦

3.2 迅速性分析 本文来自织梦

迅速性指标主要包括运输时间。可将一天分为几个时间段，如早上8：00开始揽货，每2小时为一个时间段。运输时间越短，供托运人选择的发货时间段和到货时间段越多，则揽货量越大。但运输时间越短，转运次数越少，承运人成本越高。 dedecms.com

对运输时间进行分析，at、bt为v′t（t）的参数，ct、dt为wt（t）的参数，计算公式如下： 内容来自dedecms

设，ε=0.01，其余参数不变，迭代17次后达到纳什均衡，最终结果见图4和图5。

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从图4和图5可以看出，通过增加迅速性，合理减少运输时间，可以使承运人利润增加，但超过这个合理范围则会使承运人双方亏损。 本文来自织梦

3.3 服务性分析 copyright dedecms

服务性指标主要包括：准点率、可达性、服务水平、安全性等，k为托运人对承运人服务性进行评分。提高服务性，承运人的设备成本、人工成本都将有所增加。对服务性进行分析，ak、bk为v′k（k）的参数，ck、dk为wk（k）的参数，计算公式如下：

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设，ε=0.001，其余参数不变，迭代19次后达到纳什均衡，最终结果见图6。

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从图6可以看出，同时提高服务性会使承运人短时期利润都减少，长时期一方承运人利润有所回升，且对另一方承运人影响较小。

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3.4 社会性分析

环保性指标主要包括排放量CO2。温室效应是地球变暖的主要原因，CO2是形成温室效应的主要化学物质。减少CO2排放量需要改进硬件设备和燃料技术，持续投入研发资金和设备资金。政府部门评定承运人的社会性，即CO2排放量，给予相应的补贴。设CO2排放量越少，承运人拿到的政府补贴越多。对社会性进行分析，u为CO2排放量，L；mu、nu为q（u）的参数，cu、du为w（u）的参数，利润F计算公式如下： copyright dedecms

F=1，（（mu-cu）u+p-du+nu） （9） dedecms.com

（1）政府部门根据CO2排放量的减少不断增加补贴，最终结果见图7。 dedecms.com

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（2）政府部门补贴总量固定，最终结果见图8。

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从图7可以看出，政府部门根据CO2排放量的减少不断增加补贴，可以使双方承运人利润增加。从图8可以看出，政府部门补贴总量固定，一方承运人利润增加，另一方承运人利润减少。 dedecms.com

4 总结 本文来自织梦

运用博弈论从经济性、迅速性、服务性和社会性分析了高铁货运和航空货运的竞争关系，得出以下结论： 织梦好，好织梦

（1）竞争关系下，当日达大幅度降低首重价会造成恶性竞争，双方利润同时减少。而隔日达，首重价可以略微上调至（24.4，27.9）元。

（2）合理减少运输时间，可以使承运人利润增加。减少运输时间有一个合理范围。

（3）提高服务性会使承运人短时期双方利润都减少，长时期一方承运人利润有所回升，且对另一方承运人影响较小。 本文来自织梦

（4）政府应根据CO2排放量的减少增加补贴，激励承运人改进硬件设备和燃料技术，减缓温室效应。 copyright dedecms

（5）实际运营中不只是高铁货运和航空货运的博弈，还有公路等多种承运方式参与博弈。

【参考文献】

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[1]高明蕾，左袁丸.高速铁路与航空运输竞争关系的研究J].铁道运输与经济，2016，38（09）：35-38. copyright dedecms

[2]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海：上海人民出版，2004.

[3]（美）Tom Sigmund着.纳什均衡与博弈论[M].洪雷，等，译.北京：化学工业出版社，2011.

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[4]张文华.博弈论视角下民航客运与高铁协同演进研究[J].物流工程与管理，2016（05）：188-190.

[5]任乐，陈贻胜.博弈论下的沪甬港口物流企业价格竞争策略研究[J].水运工程，2009（03）：53-56.

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[6]张旭，栾维新，等.论高速铁路与航空运输客票博弈定价[J].大连海事大学学报（社会科学版），2012（02）：34-38. （nc-10201702）