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《城市公交管理的Stackelberg博弈模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第9卷第3期交通运输系统工程与信息Vol19No132009年6月JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnologyJune2009文章编号:100926744(2009)0320121207系统工程理论与方法城市公交管理的Stackelberg博弈模型1,231孙连菊,高自友(1.北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京100044;2.曲阜师范大学运筹与管理学院,山东日照276826)摘要:公交市场上运营者之间的自由竞争往往会走入“囚徒困境”,即所达到的Nash平衡不是Pareto最优.针
2、对此,本文引入公交管理者进行宏观调控使运营者走出困境.本文首先建立了描述管理者与运营者之间的动态调整过程的Stackelberg博弈模型.鉴于该双层模型的复杂性,文中将下层广义Nash均衡博弈模型转化成变分不等式问题,并讨论了博弈均衡解的存在性.然后给出了增广Lagrange罚函数算法及其收敛性结论.最后给出具体算例.关键词:公共交通;Stackelberg博弈;间隙函数;增广Lagrange罚函数+中图分类号:U491.17;O225文献标志码:AStackelbergGameManagementModelofPublicTransit1,21SUNLian2ju,GAOZi2y
3、ou(1.StateKeyLaboratoryofRailTrafficControlandSafety,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.CollegeofOperationsResearchandManagement,QufuNormalUniversity,Rizhao276826,Shandong,China)Abstract:TheenterprisesinfreecompetitionarealwaysinPrisoner’sDilemma,inotherwords,theNashequilibriumisu
4、suallynottheParetooptimalsolution.Inthispaper,astaticnon2cooperativeStackelberggamemodelisdevelopedtodescribethedynamicinteractiveadjustmentprocessbetweenthemanagerandop2erators,inwhichthemanageristheleaderwhoattemptstoreachthesystemoptimization.Thenthegameistransformedintoasingle2leveloptimiz
5、ationproblemwiththevariationalinequality,andthecharactersofthesolutionsarealsodiscussed.TheaugmentedLagrangealgorithmisusedanditslocalconvergentconclusionisdrawn.Anexampleisgivenatthelastsection.Keywords:publictransit;Stackelberggame;gapfunction;augmentedLagrangepenaltyfunction+CLCnumber:U491.
6、17;O225Documentcode:A1引言弈论在交通中应用的不断加深,动态模型Stackel2城市公交系统作为一个以出行者位移为商品berg博弈在交通中的应用也日益广泛,其特点是引的经济市场,其中的决策问题多样而复杂.随着博入了决策者行动的先后次序.Patriksson和Rockaf2收稿日期:2008212202修回日期:2009204213录用日期:2009205211基金项目:国家重点基础研究规划项目(973计划)(2006CB705500).作者简介:孙连菊(1977-),女,山东人,讲师,博士生.3通讯作者:gaoziyou@jtys.bjtu.edu.cn122交
7、通运输系统工程与信息2009年6月ellar(2002)给出一个描述交通管理的双层规划模营者的流量;[1]l,k型,上层为交通管理者,下层为用户平衡.Cas2ts———乘坐由运营者k提供的服务在线路ltellietal.(2004)描述了货运网络中有不同分工的上通过路段s的车内时间;l,k两公司之间的博弈,作者分别以公司1和2轮替作xs———路段s上的乘客选择线路l及第k位为上层决策者,另一公司作为追随者建立了两个运营者提供服务的概率;[2]l,kStackelber