混合垄断下道路收费和通行能力最优决策模型

Since the franchising has been widely used in the construction and operation of highway, the original pure oligopoly market has been gradually changed into the mixed duopoly. Under this new market competition model, since road operators have their distinct objective functions, their strategic interactions under this mixed oligopoly will substantially show great difference , compaed with their strategies under pure oligopoly. In this proposed project, the following interested questions will be explored in turn. First, by employing four theoretical games( such as Nash simultaneous Gam, two-stage Sequential Gane , Stackellbeg Game and co-copetition game) , the decision making mechanism of setting tolls, tolling year and the road designed capacities will be explored after discussing road operator's distinct objective functions. Second, based on the proposed theoretical models, we will investigate whether the nationalization would be an efficient way to regulate the profit-maximizing oligopoly by changing the weight of social surplus in publicly-owned operator's payoff function. Third, by joint considering the cardoon charge for financing road and congestion tolling for relieving road congestion, we are planning to develop a Two-Part Pricing mechanism for Chinese highway system . Finally, we will analyze and compare the different equilibrium results for parallel links and serial links, respectively.

随着特许经营被广泛运用到高速公路的建设运营中，原来的纯寡头垄断竞争模式逐渐转变为混合垄断竞争模式。在新模式下，由于道路经营者的经营目标不同，他们在市场上进行策略互动的结果也将不同于传统的垄断竞争。本项目将立足于混合垄断这一新的市场竞争模式就下列问题开展研究。首先，利用多种博弈模型（Nash博弈，序贯博弈，Stackellbeg 博弈等）分别讨论具有不同所有制，不同经营目标的高速公路公司以道路收费费率，收费期限和道路设计容量为竞争策略进行相互博弈的问题。其次，在已建立的博弈模型基础上，通过改变社会福利在公有公司目标方程中的权重来验证混合垄断竞争市场下，公有化能否作为一种有效规制垄断市场的政策工具。再次，将拥挤收费和还贷收费结合起来考虑，提出基于两部定价理论的新收费机制，并从公路使用者长期理性角度来研究公路经营者的最优决策。最后，在上述研究基础上，研究平行和串行路径网络对竞争均衡结果的影响。

伴随城际交通需求的日益增加和小汽车保有量的激增，高速公路容量日趋饱和。为解决日益严峻的交通拥堵和弥补建设资金的缺乏，政府和社会资本合作模式(PPP)正在成为高速公路建设和运营管理的新模式。本项目综合利用网络DEA模型和多重博弈模型研究了具有不同所有制结构的道路运营效率问题，以及它们之间以道路收费费率和道路容量为竞争策略的竞争行为。在完成项目研究计划的基础上，本研究还将模型扩展到包含公共交通的交通系统运营优化上。主要研究成果包括(a)收费道路建设和运营中，社会资本的参与度对公路的运营效率和盈利效率具有显著地正向影响，对社会效果具有并不显著的负向作用. (b)混合垄断竞争条件下,私人参与度比重的下降将降低收费道路费率，这是由于私人参与度的下降所引起的混合所有制道路车流量的增加大于私有道路的车流减少的缘故。(c)全信息条件下，如果所有制不同的道路运营公司在混合寡头竞争市场上展开价格竞争的话，私有化比例存在一个最优值，将使这个路网福利达到最大。最优私有化比例的取值由高速公路产品差异性决定。依托国家自然基金对本项目的支持，项目主持人和成员共发表或接受论文5篇，其中SCI检索2篇，SSCI检索2篇。 除了已经发表或接受的论文外，另外还有2篇文在整理和投稿中。本项目的研究成果一方面交通管理部门设计、实施和评价高速公路PPP模式提供了理论依据另方面对混合竞争条件下，如何提高道路运营效率，缓解道路拥堵提供了理论依据。