Tối ưu hóa Số lượng Nhà điều hành và Phân bổ Tuyến mới trong Thị trường Giao thông Oligopoly

Networks and Spatial Economics - Tập 12 - Trang 1-20 - 2010
Zhi-Chun Li1,2, William H. K. Lam1, S. C. Wong3
1Department of Civil & Structural Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, China
2School of Management, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan, China
3Department of Civil Engineering, University of Hong Kong, Hong Kong, China

Tóm tắt

Bài báo này đề xuất một mô hình mới để xác định số lượng nhà điều hành giao thông tối ưu và phân bổ các tuyến mới trong một thị trường giao thông oligopoly. Mô hình được đề xuất bao gồm ba tiểu mô hình liên quan đến ba loại người chơi, cụ thể là cơ quan giao thông, nhà điều hành giao thông và hành khách giao thông. Trong thực tế, chi phí vận hành mỗi đơn vị tuyến giao thông của mỗi nhà điều hành giảm khi số lượng tuyến mà họ vận hành gia tăng. Những tác động này được gọi là quy mô kinh tế trong hoạt động giao thông và được đưa vào mô hình đề xuất một cách rõ ràng. Dựa trên một tiểu mô hình chọn lựa hành khách giao thông kiểu logit với cầu co giãn, giá vé và tần suất dịch vụ giao thông được xác định bởi một mô hình cân bằng cạnh tranh oligopoly (tức là tiểu mô hình nhà điều hành giao thông). Tiểu mô hình cơ quan giao thông cho việc tối ưu hóa số lượng nhà điều hành và phân bổ các tuyến mới được biểu diễn như một bài toán lập trình nguyên 0-1. Nó có thể được giải quyết bằng một thuật toán giải quyết giải thuật liệt kê ngầm. Các kết quả số cho thấy cả quy mô kinh tế và mức độ cầu thị trường đều có tác động đáng kể đến số lượng nhà điều hành tối ưu và các sơ đồ phân bổ tuyến mới. Bỏ qua tác động của quy mô kinh tế đối với hoạt động giao thông có thể dẫn đến việc các cơ quan giao thông đưa ra các quyết định thiên lệch.

Từ khóa

#giao thông #tối ưu hóa #nhà điều hành #phân bổ tuyến #thị trường oligopoly #quy mô kinh tế #cân bằng cạnh tranh

Tài liệu tham khảo

Ardila A (2008) Limitation of competition in and for the public transportation market in developing countries lessons from Latin American cities. Transp Res Rec 2048:8–15 Bell MGH, Schmoecker JD, Iida Y, Lam WHK (2002) Transit network reliability: an application of absorbing Markov chains. In: Taylor MAP (ed) Transportation and traffic theory. Elsevier, Oxford, pp 43–62 Berechman J, Giuliano G (1985) Economies of scale in bus transit—a review of concepts and evidence. Transportation 12:313–332 Ceder A (2005) Estimation of fleet size for variable bus schedules. Transp Res Rec 1903:3–10 De Cea J, Fernandez E (1993) Transit assignment for congested public transport systems: an equilibrium model. Transp Sci 27:133–147 Estache A, Gomez-Lobo A (2005) The limits to competition in urban bus services in developing countries. Transp Rev 25:139–158 Evans A (1987) A theoretical comparison of competition with other economic regimes for bus services. J Transp Econ Policy 21:7–36 Fernandez E, Marcotte P (1992) Operators-users equilibrium model in a partially regulated transit system. Transp Sci 26:93–105 Harker PT (1988) Private market participation in urban mass transportation: application of computable equilibrium models of network competition. Transp Sci 22:96–111 Huang HJ, Li ZC (2007) A multiclass multicriteria logit-based traffic equilibrium assignment model under ATIS. Eur J Oper Res 176:1464–1477 Ibeas A, Moura JL, Dell’olio L, Ortuzar JD (2006) Costing school transport in Spain. Transp Plann Technol 29:483–501 Lam WHK, Morrall J (1982) Bus passenger walking distances and waiting times: a summer-winter comparison. Transp Q 36:407–421 Lam WHK, Gao ZY, Chan KS, Yang H (1999) A stochastic user equilibrium assignment model for congested transit networks. Transp Res 33B:1–18 Lam WHK, Zhou J, Sheng ZH (2002) A capacity restraint transit assignment with elastic line frequency. Transp Res 36B:919–938 Li ZC, Lam WHK, Wong SC, Zhu DL, Huang HJ (2007) Modeling park-and-ride services in a multimodal transport network with elastic demand. Transp Res Rec 1994:101–109 Li ZC, Lam WHK, Sumalee A (2008) Modeling the impact of transit operator fleet size under various market regimes with uncertainty in network. Transp Res Rec 2063:18–27 Lo HK, Yip CW (2001) Fare deregulation of transit services: winners and losers in a competitive market. J Adv Transp 35:215–235 Lo HK, Yip CW, Lee KH (2000) Transit services in a competitive market. Transp Res Rec 1735:113–122 Lo HK, Yip CW, Wan KH (2004) Modeling competitive multi-modal transit services: a nested logit approach. Transp Res 12C:251–272 Loo BPY, Chow ASY (2008) Changing urban form in Hong Kong: what are the challenges on sustainable transportation? Inter J Sustain Transp 2:177–193 Oppenheim N (1995) Urban travel demand modeling: from individual choices to general equilibrium. John Wiley & Sons, New York Patriksson M (1994) The traffic assignment problem—models and methods. VSP, Utrecht Savage I (1997) Scale economies in United States rail transit systems. Transp Res 31A:459–473 Tong CO, Wong SC (1997) The advantages of a high density, mixed land use, linear urban development. Transportation 24:295–307 Transport Department (2003) Travel characteristics survey 2002—final report. Transport Department of Hong Kong, Hong Kong Uchida K, Sumalee A, Watling D, Connors R (2007) A study on network design problems for multi-modal networks by probit-based stochastic user equilibrium. Netw Spat Econ 7:213–240 Wang JYT, Yang H (2005) A game-theoretic analysis of competition in a deregulated bus market. Transp Res 41E:329–355 White PR (2002) Public transport: its planning, management and operation, 4th edn. Spon, London Williams HCWL, Abdulaal J (1993) Public transport services under market arrangements I: a model of competition between independent operators. Transp Res 27B:369–387 Williams HCWL, Martin D (1993) Public transport services under market arrangements II: a model of competition between groups of services. Transp Res 27B:389–399 Wu JH, Florian M, Marcotte P (1994) Transit equilibrium assignment: a model and solution algorithms. Transp Sci 28:193–203 Yang H, Woo KK (2000) Modeling bus service under competition and regulation. ASCE J Transp Eng 126:419–425 Yang H, Kong HY, Meng Q (2001) Value-of-time distributions and competitive bus services. Transp Res 37E:411–424 Zhou J, Lam WHK, Heydecker BG (2005) The generalized Nash equilibrium model for oligopolistic transit market with elastic demand. Transp Res 39B:519–544 Zubieta L (1998) A network equilibrium model for oligopolistic competition in city bus services. Transp Res 32B:413–422