获奖作品展播 | 肖浩汉：城市共享停车的运营管理机制设计与影响分析

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金奖

第十三届（2023年）钱学森城市学金奖

获奖作品展播

导语

两千多年前，古希腊大思想家、大哲学家亚里士多德曾说过：“人们来到城市是为了生活，人们在城市居住是为了生活得更好。” 1985年，中国的“两弹一星”之父钱学森指出：城市是一个复杂巨系统，必须以系统科学的方法，去科学系统地研究城市。

2011年起，杭州国际城市学研究中心以城市学领域开创者钱学森先生为名设立 “钱学森城市学金奖”，分别围绕城市人口、交通、教育、卫生健康、土地住房、文化遗产、环境等七大主题开展优秀作品征集评选活动，表彰和奖励国内对城市学做出突出贡献的集体和个人。

今天，我们带来的是第十三届（2023年）钱学森城市学（交通）金奖提名奖作品——肖浩汉：《城市共享停车的运营管理机制设计与影响分析》

一、推荐理由

本文以共享停车为研究对象，结合经济学、管理学等学科基础理论与方法，首次构建了包含共享停车政策设计与影响分析的完整理论框架，为共享停车的管理主体/政策制定者构建了成熟的政策实施及运营管理体系。在共享停车的政策设计方面，本文以拍卖理论、机制设计理论为基础，考虑共享停车的特征，设计了共享停车的拍卖机制，解决了车位的供需匹配及定价问题；在共享停车政策的影响分析方面，本文从个人及市场角度，分析了参与者的行为动机及市场的均衡状态。为共享经济环境下停车政策的制定和实施提供理论支撑，具有重要的理论和实际意义。

二、作品介绍

（一）将拍卖理论和机制设计理论结合，以社会福利最大为目标，设计了共享停车的双边拍卖机制，解决了车位的分配和定价。为了避免平台收入为负的潜在可能，首先设计了DC-PM机制，并证明了该机制的有效性，即满足激励相容、个人理性和预算平衡的机制属性，随后为了进一步提高社会福利和平台收入，以DC-PM机制为基础，改进得到了MDC-PM机制，同样证明了其有效性，并从理论层面证明了MDC-PM机制在社会福利及平台收入上对DC-PM机制的优势。数值算例进一步印证了理论结果，并得到了随着市场规模的扩大，DC-PM机制和MDC-PM机制的社会福利均能趋近于理论最大值的结论，两种机制均可视为实现了社会福利最大化的目标。

（二）将拍卖由静态环境拓展到动态环境，重点关注了共享停车拍卖市场中参与者的退出现象。为了维持共享停车市场规模以促进公平性，以传统的VCG拍卖机制为基础，提出了D-VCG机制和FRD-VCG机制，其中前者将传统的VCG机制由单边拍卖拓展到双边拍卖，后者则通过将历史拍卖结果、停车时长等与竞标价格相结合得到公平性的扩展投标，从而抑制参与者的退出。两种机制均具备完整的共享车位分配规则和定价规则，同时也满足一定的机制属性。为了界定两种机制的应用范围，对D-VCG机制和FRD-VCG机制进行了对比，结果显示，FRD-VCG机制在市场维持、车位利用率和参与者效用方面优于D-VCG 机制，而 D-VCG 机制在累积社会福利和累积平台收入方面优于FRDVCG机制。总之，FRD-VCG机制在促进公平性方面更优。

（三）在原有的共享停车定价方案（即各参与者拥有不同交易价格的差异化定价方案）基础上提出了共享停车平台“统购统销”的均一化定价方案（即停车平台以均一价格从供给者手中获得车位，并以均一价格出租给需求者使用），以提高共享停车的管理效率，简化运营流程。研究首先给出了DPS和UPS的建模步骤，并证明了其机制属性，随后从停车平台视角及参与者视角对DPS和UPS进行了理论对比，得到了DPS适合于停车平台而UPS适合于参与者效用的结论，数值算例进一步验证了理论结果，并考察了现实中平台兜底运营成本的实际情况，设定平台保留收益率，得到了随着收益率的提高，UPS中停车平台收入随之增加，而参与者效用随之减少的结论，为实际的政策建议提供了理论基础。

（四）本章首次研究在给定的共享停车机制下参与者的行为预测及动机解释。在以第一密封价格拍卖为方法的共享停车管理背景下，将参与者的完全理性假设放松为有限理性，并构建了考虑后悔规避心理的共享停车参与者竞价模型，其中的后悔心理由胜者后悔和负者后悔刻画。基于目标框架理论将共享停车的参与者划分为常规型、享乐型、获取型、经济型四类，不同的参与者拥有不同的后悔规避心理，可在模型中由特定的后悔参数刻画，随后解释并预测了不同目标参与者竞价车位的行为。结果显示，同一目标的车位提供者与车位需求者表现出相反的竞价行为特征，同时，需求者的竞价行为受内生型后悔参数影响较大，而供给者的竞价行为受数量型后悔参数影响较大。

（五）构建了包括共享停车与公共停车的一般性停车场景，考虑路段的瓶颈和车辆的巡游，分别刻画了共享车位使用者和公共车位使用者的成本函数，并分析了单一共享停车市场、单一公共停车市场及混合停车市场的均衡情况，包括各类出行者的均衡人数、均衡出行成本、广义均衡价格、均衡出行模式等。同时，根据不同的市场目标设计了竞争性定价、社会福利最优定价及利润最优定价这三类价格规则并应用于数值算例，对各个市场的均衡结果进行比较，得到了混合停车市场相比其他停车市场有利于降低总社会成本、增加停车平台收益的结果。为了进一步明确均衡结果的影响因素，选择了公共车位巡游时间幂数、公共车位容量限制、共享车位交易成本三个指标进行算例的灵敏度分析，可得到具体条件下的共享停车价格，对政策的实施具有指导意义。

三、作者简介

肖浩汉，男，博士，暨南大学智能科学与工程学院副教授。研究领域包括复杂交通系统建模、交通政策设计与分析、物流与供应链管理、智慧城市运营管理等。近期关注城市停车管理、众包物流运营等主题。以第一作者身份在交通管理与物流管理领域的顶级及权威期刊发表多篇论文，包括《Transportation Research Part A/B/C/E》《Transport Policy》等。

2023年第十三届钱学森城市学（交通）金奖提名奖；2022年第十三届计算交通科学国际研讨会最佳博士学位论文奖；2018年第八届博弈论及其应用国际学术会议青年优秀论文奖二等奖。

供稿：戴   辰

编辑：林玥玥

审核：接栋正

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