小型乘用网约车发展的交通结构和能源环境影响研究：基于供需匹配与服务定价的双重动态分析

As the development of online car hailing services in China is highly related to the energy consumption, carbon emissions and pollutant emissions, it is urgent to set up evaluation system and research framework to sustain the planning and management of the online car hailing services. Based on the dual dynamic analysis of transport services’ supply-demand matching and online car hailing platform’s service pricing, we develop an analysis model of online car hailing services to evaluate the impact of online car hailing development on transport structure, energy and environment, and apply it in different future trend by scenario analysis. (1) Under the framework of two-sided market, we build up surge pricing model of the shared travel platform based on the dynamic matching mechanism of passengers and drivers, and derive the optimal price of the online car hailing platform. (2) Our project analyzes the substitution effect between the online car hailing mode and other traditional travel mode. Furthermore, we identify the impact of online car hailing development on private vehicle and taxi travels. (3) We establish a comprehensive evaluation model of online car hailing services, which is consisted of segmentation module of online car hailing services, fuel consumption module and energy and environment assessment module, to evaluate the impacts on the urban traffic, energy use, greenhouse gas (GHG) emissions and other air pollutants emissions in China under different future development scenarios. The relevant conclusions and policy suggestions of the project will provide government with decision-making references to the sustainable developments of the online car hailing.

我国网约车发展与能源消费、碳排放以及污染物排放问题息息相关，评价体系和研究框架亟待开发研究，以支持网约车的规划和管理工作。本研究基于交通服务供需匹配与平台服务定价的双重动态分析，建立起小型乘用网约车发展的交通结构和能源环境影响分析模型，并进行未来不同情景研究。主要内容包括：（1）在双边市场框架下，基于乘客司机动态供需匹配的作用机理，建立网约车平台动态定价模型并求解最优服务定价。（2）分析网约车模式与传统出行模式间的替代效应，识别网约车发展对于私家车、出租车等的出行影响。（3）建立包含共享出行服务模块、燃料消耗模块和能源与环境评估模块的综合评估模型，并进行网约车发展对于城市交通、能源使用、温室气体排放和其他空气污染排放的影响的多种情景分析。研究的相关结论和政策建议将为我国小型乘用网约车的可持续性发展提供决策参考。

共享出行新模式改变了传统出租车市场的乘客司机匹配策略，并通过定价策略影响个体出行模式的选择，影响运力的调度，而共享出行平台具有的双边市场网络外部性特征又会进一步放大影响效应，进而影响共享出行新模式与传统出行模式间的转化与替代效应，带来城市交通出行结构的改变。基于此，系统性分析小型乘用网约车发展的交通结构和能源环境影响机制具有重要的理论与现实意义。本项目建立了多个理论研究框架与模型，包括以抢单模式和指派模式赋予司机的自由度的差异性为切入点，建立的乘客等待时间和车辆空驶率模型，将空间差异化特征、双边市场网络外部性特征、乘客对于价格采取的其他外部选择引入共享出行平台的定价模型，引入共享出行服务模块和不同地级市的网约车政策执行强度影响机制的全球变化评估模型，以及基于城市交通系统的变化建立的包含共享出行服务模块、燃料消耗模块和能源与环境评估模块的共享出行平台综合评估模型。这些开展的理论工作将为政府管理部门提供引导共享出行服务可持续发展的管理洞察和决策参考，更好地促进共享出行平台被纳入城市交通系统并成为重要的组成部分，与系统内的其他组件协同工作，推动我国共享经济和智慧交通的协调发展。