基于VCG机制的区域物流双边多对多在线竞价交易机制模型、算法及仿真研究-以西南区域物流市场为例

Now, all levels of ecnomic region are creating logistics information platform, which building a necessary foundation for the collection of logistics information. But these information platform can only realize the original aggregation of information. It does't use the information economics theory or the transaction mechanism design theory to analyze and reveal the behind market value of those logistics information.In the existing logistics trading，a given price could not break the problem of asymmetric information of logistics transactions, and bargaining can not effectively reduce transaction costs and achieve fast matching of supply and demand in the complex market conditions, due to the bound of the form of one-to-one negotiations. By analyzing the transactions structure, game structure of existing logistics market, this project explore the building of an regionalize trading center based on auciton system under the environment of the Internet of Things,and so on, with the help of auction theory, mechanism design theory. At the same time, this project analysis the models,algorations,and simulation of the auction mechanism to achieve an effective allocation of logistics resources.

现在各层次的经济区域都在打造物流信息平台，这为物流信息的收集做了必要的基础准备，但这些信息平台仅仅具备了较为初始的信息汇聚的功能，并没有真正运用相关的信息经济学的理论、交易机制设计去分析和揭示这些物流信息背后所包含的市场价值，从而准确地实现物流资源配置的优化。现有物流交易中采用标价和议价的传统交易模式各有不足，标价无法突破物流交易中存在的信息不对称问题，而议价由于其一对一谈判形式的束缚，无法在较大空间的市场交易环境下有力地降低交易成本，并实现供需快速匹配。本项目通过分析现有物流交易市场的交易物理结构、博弈结构，探索借助物联网等信息技术深入到商品流通的全生命周期提取交易信息，基于拍卖理论、机制设计理论去构建一个竞价交易系统支撑的区域化物流交易中心，并对物流竞价交易机制的模型、算法和仿真进行研究分析，以实现物流资源的有效配置。

竞价本质而言是一个集体决定资源价格及其分配的过程，是构建公开、公平、高效的交易市场的有力工具。传统物流交易主要是基于标价和讨价还价模式进行，但标价不能解决信息不对称问题，讨价还价交易成本高，不能全局市场配置资源。不完全信息博弈最重要的应用领域之一就是竞价交易的博弈。由于大数据技术的不断发展，物流第一、二方及第三方之间的信息交流和共享将会变得更加便捷。在信息技术、竞价理论和信息经济学理论基础上构建一个区域化的竞价交易系统和交易中心，使基于第四方物流平台创新物流市场交易模式成为可能。本课题研究了如何基于双边竞价机制构建多环节物流组合等交易下的交易中心及相关拍卖博弈求解、决策问题：（1）基于组合双边拍卖构建物流交易中心市场，基于双向多对多竞标的形式，引入了VCG机制并加以改进，创新了物流信息平台交易模式，该交易机制鼓励交易人说真话，满足参与理性约束、预算平衡约束，以物流市场社会福利最大化为目标，并分析了竞价机制使得市场中供应链上企业获得更为完整的收益矩阵，从而大大降低它的进行合作与非合作的决策噪音。（2）运输市场竞价交易机制问题，对基于云平台的网约车双边报价交易机制研究，完成了在双边多对多结构下的每个网约车市场能够更好反映市场的资源稀缺情况，将一个信息不对称的市场转换为一个信息对称的市场，从而为优化市场资源配置。（3）对博弈问题的求解相关理论问题进行了研究，运用 berge极大值逆定理和 Nash平衡定理，及引入了Berge最大定理的伪连续性，倒出和证明了相关定理及Pareto-Nash均衡的存在性结果；建立了平衡问题的有限理性模型，证明了大多数的平衡问题在Baire分类意义下都是结构稳定的；构造没有凸性的平衡问题空间，在紧值和非紧集的环境下证明了平衡问题的解是通有唯一的。（4）相关问题研究包括，采用内部竞价的方法对高校实验资产进行配置进行优化；分析了风险资本激励契约模型，为竞价交易平台建设的投资行为分析提供了基础。