考虑价格补贴策略的大宗货物低碳运输决策模型分析

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1、考虑价格补贴策略的大宗货物低碳运输决策模型分析摘要：考虑由一个水路承运人和一个公路承运人组成的并行运输系统，利用古诺轉弈模型分别构建了无政府干涉、政府实施价格补贴政策情形下的决策模型。以北江清远英德某水泥厂生产销售的熟料为例，通过求解模型得到了供应链中成员的最优决策及利润，以及承运人货运量与政府补贴力度之间的关系。结果表明：政府价格补贴策略能有效地协调陆水运输货量的分担比例以及提高运输系统的整体利润，进一步验证了协调机制的有效性。关键词：低碳运输；古诺博弈；大宗货物；价格补贴中图分类号:F511文献标识码:A文章编号：1674

2、9944(2017)120289031引言随着原珠三角大批陶瓷、水泥等传统加工制造业企业，逐步迁往沿北江布局牛产基地，带来了北江流域地区大宗货物运输量的大幅度增长。这些大宗货物主要通过公路运往珠三角地区进行销售，加重了京港澳高速、广清高速等公路拥堵和汽车超载现象。与北江流域运输紧张的公路相比，北江这条连接清远地区及珠三角地广的水上绿色运输通道，承担大宗货物运输的比例却只有10%左右，开发北江的水运潜力工作迫在眉睫。交通运输部和广东省交通运输厅实施了“大宗货物绿色运输北江示范项目”工程[1],积极引导大宗货物运输由陆路向水路转移

3、，促进珠江流域大宗货物交通运输的低碳可持续的发展。人宗货物陆路和水路并行运输系统与双渠道供应链网上直销渠道和传统销售渠道并行运营系统类似。在双渠道协调研究方面，TsungHuiChen［2］在渠道冲突的情形下，运用斯坦伯格博弈理论，研究了价格和广告合作对双渠道供应链的影响，结果表明存在最优的价格和广告投入使得供应链协调。宛春等［3］基于双渠道古诺博弈模型，研究了渠道运营成本和消费者偏好对渠道选择影响的问题。MinHuang［4］研究了回收契约对双渠道供应链的影响，通过分析3种情形下的博弈模型，得到了双重回收渠道优于单一的回收渠

4、道。周海云［5］在双渠道营销环闭供应链的情形下，研究了政府的干涉对闭环供应链的影响，提出了改进的二部定价契约协调供应链。基于此，本文将参照双渠道供应链的运作策略、协调机制等研究方法和理论来解决大宗货物陆水并行运输的协调问题。建立由一个水路承运人和一个公路承运人组成的并行运输系统模型，运用古诺博弈模型研究承运人如何在政府实施价格补贴策略下协调陆水运输系统，取得最大收益，对比分析无政府干涉和政府补贴策略下对水路承运人和公路承运人的运价、运量和利润的影响。以北江清远英德某水泥厂生产销售的熟料为算例，找出政府最优的干涉力度，实现陆水运

5、输系统的低碳持续发展。2模型描述及符号说明本文构建由一个水路承运人和一个公路承运人组成的并行运输系统。两个承运人面对同一货运市场进行竞争，相互之间构成一个古诺博弈模型。假设双方均为风险中性。运输市场需求主要受运输价格和运输服务时间的影响。水路承运人和公路承运人的运输需求函数分别定义为qw二a2-b1pw+b2pr~cltw+c2tr,qr=ar~b1pr+b2pw~c1tr+c2tw,其中，qw、qr分别表示水路和公路的市场运输需求量；aw>ar分别为水路和公路的运输潜在需求量；pw、pr分别表示水路和公路的运输价格；bl、b

6、2为运输价格对运输需求的敏感系数；tw、tr分别表示水路和公路的运输服务时间；cl、c2为运输服务时间对需求的敏感系数；为了保证研究具有实际意义，假设自身的影响因素大于竞争承运人的影响因素，即bl>b2,cl>c2o根据文献[5],将用來描述两种运输渠道的成本函数。水路承运人和公路承运人的成本函数分别为TCw二fw+vwqw,TCr二fr+vrqr。其中，TCw>TCr分别为水路承运人与公路承运人的总成本；fw、ft分别为水路承运人与公路承运人的固定运营成木；vw、vr分别为水路承运人与公路承运人的单位变动运输成本。水路承运人

7、的耗油量为sw=iwXnw,公路承运人的耗油量为sr=irXnr,其中，iw为船舶单趟的耗油量，让为汽车单趟的耗油量，jw为船舶的标准载重，jr为汽车的标准载重，nw、卓分别为完成货运需求量所需的船舶数和车辆数。水路承运人与公路承运人的利润分别为nw、nro政府对水路承运人每单位运输补贴。3模型构建与分析3.1无政府干涉情形下的决策模型分析在无政府干涉情形下，水路承运人和公路承运人在货运市场上自由竞争。此时，水路承运人的收益和公路承运人的收益分别为：maxJTNw=pwqw~TCNw=pwqw-fw~vwqw=(pw~vw)(

8、aw-b1pw+b2pr-c1tw+c2tr)-fw(1)maxnNr=prqr-TCNr=prqr-fr-vrqr=(pr~vr)(ar~b1pr+b2pw~c11r+c2tw)-fr(2)令HN=aw~cltw+c2tr+blvw,GN=ar~cltr+c2tw+blvr