基于大数据分析的南京市出租汽车行业
发展研究
Study On the Development of Taxi Industry in Nanjing based on Big Data Analysis
陈爱伟I杨曼I，陈启兵2，周永兴$
1.华设设计集团股份有限公司，智能交通技术和设备交通运输行业研发中心，
2.南京市交通运输综合
行政执法监督局
----------------------------------------------□
摘要：出租汽车行业作为城市公共交通强有力的补充，在城市出行方面具
有重要作用。网约车作为出租汽车行业的主力军，虽然方便了人们的出行，
但也带来了一系列行业问题。南京作为网约车平台企业发展的主战场，具有
典型的代表意义。该文以南京市行业运营监管服务平台数据为基础，从行业
发展阶段角度出发，利用大数据分析技术对行业竞争博弈、演化博弈开展分
析，为出租汽车行业发展和决策支持提供依据。
关键词：：出租汽车；网约车；博弈分析；大数据分析；发展研究
Abstract:As a powerful supplement to urban public transport,taxi industry plays
a very important role in urban travel.The emergence of online car hailing not
only facilitates people's travel,but also brings a series of industry problems.
Nanjing is typical representative as the main battlefield for the online car hailing
platform enterprises.Based on the data of Nanjing industry operation supervision
service platform,this paper analyzes the industry competition game and
evolution game from the industry development stage,and provides suggestions
for the development and decision support of taxi industry.
Keywords:Taxi;Car-hailing;Game theory;Big data analysis;Development
research
0引言
第一作者简介
□----------陈爱伟（1990—），男，硕士研究生，工程师，主要研究方向：综合交通信息化、城市客运交通管理等。Email：chenaiweizs@163. com
自2010年网约车进入中国市
场以来，新的出行方式逐渐改变了
人们的出行习惯，部分用户粘性已
经养成。这一时期内也涌现了大量
的网约车平台和打车APP软件，各
大平台通过价格战的形式抢占市场
份额，造成恶性竞争的局面，加剧
了行业不稳定性，也增加了行业监
管的难度。南京作为各大平台价格
战的主战场和美团平台攻占市场的
“根据地”，其出租汽车行业发展
研究具有典型的代表意义。
1行业发展阶段分析
近年来，随着云计算、大数
据、人工智能、移动互联网技术
的迅猛发展，交通运输行业的传
统交易模式、运输组织方式、经营
管理服务方式发生了巨大的变化，
城市出租行业表现尤为突出。网络
预约出租汽车（下称“网约车”）
的出现在一定程度上方便了人们的
出行，可为用户提供更为个性化的
出行服务，满足公众的出行需求。
具体优势体现在：借助移动互联网
技术，公众可在移动终端实现在线
预约车辆、完成电子支付，有效减
少了公众的乘车等待和费用结算的无用耗时；同时，在线约车服务可为公众实时优化分配车辆，较巡游
车的传统扬招叫车方式，公众的岀行效率显著提升；再者，网约车车辆的准入门槛普遍高于巡游车，更高的车辆配置可为公众提供更为舒适的出行服务，服务质量大幅提升。
2013-2014年：网约车行业爆发发展阶段，该阶段各种网络约车软件相继涌现，网络约车服务从巡游出租车作为切入口，为公众提供基于移动互联网的叫车手段，并逐步扩展到私家车辆。该阶段行业监管手段缺失，价格战等行业恶性竞争事件常发，发展极不稳定。
2015年：矛盾激化阶段，南京市出租汽车罢运事件，1月8日开始，在南京南站、小红山客运站、禄口机场等发生出租车异常聚集和停运罢运现象，严重影响出租行业形象和公众出行服务质量。发生罢运的原因在于：①份子钱过高；②网约车行业的冲击；③希望提高计费标准。
2016年：规范发展阶段，2016年7月，国务院办公厅发布《关于深化改革进一步推进出租汽车行业健康发展的指导意见》，明确出租汽车服务主要包括巡游、网络预约等方式，行业实行错位发展和差异化经营，为社会公众提供品质化、多样化的运输服务；同时，交通运输部发布《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》（下称“暂行办法”），办法规定了网约车平台企业、车辆、从业人员的准入条件，实现了网约车的合法化；2016年12月，交通运输部办公厅印发《网络预约出租汽车监管信息交互平台总体技术要求（暂行）》，从技术手段方面为网约车行业监管提供了参考标准。国家和行业层面为出租汽车行业发展提供了宏观政策支撑。
2017-2018年：竞争博弈阶段，随着网约车发展路径逐渐明晰，监管手段逐渐形成，但网约车和巡游车的竞争博弈依然激烈，网约车采用价格战、补贴等形式与巡游车开展竞争，为了对抗网约车竞争，市场也岀现针对巡游车的约车软件。2017年1月，《南京市网络预约出租汽车管理暂行办法》正式发布，南京市网约车运营监管平台正式开始试运行，根据交通运输部和南京市管理暂行办法规定，需要车辆安装具有行驶记录功能的车辆卫星定位装置、应急报警装置，并且南京完全放开终端产品市场，涌入大量的网约车服务终端产品，定位终端厂家的技术能力参差不齐，数据对接阻力很大，增加了平台建设的难度，至年底，定位数据基本接入稳定。与此同时，由于网约车平台企业的运营数据没有全量向交通运输部平台推送，监管的数据抓手尚未完全构建。当年，南京市巡游车运价改革方案出炉，主要变化为实行政府指导价、全天候全程双计费、平峰高峰时段差异化定价。2018年4月，南京市正式出台《关于加强出租汽车市场规范管理的意见》，紧缩对出租汽车的审批，开始对网约车数量实施管控，全面暂停网约车投放；同年5月，网约车顺风车事件发生后，行业主管部门多次约谈网约车平台企业，令其限期整改，并向行业监管平台全量共享数据，并保证数据的实时性和数据质量，数据基本全量共享，数据质量有了质的提升，监管的抓手基本构建。
2019年〜至今：基本稳定阶段，随着行业发展，网约车补贴的投入回归理性，巡游车和网约车的营收水平基本持平，并随着网约车平台企业的全量共享，网约车行业监管手段基本建立，行业基本稳定。
2南京市出租汽车行业竞争博弈分析
基于以上行业发展背景可以看出，行业的竞争博弈存在以下特点：①巡游车与网约车相比，没有强大的资金支撑，资金来源只依靠营运收入，比较单一；②巡游车企业收取的份子钱，增加了从业人员的
经济压力，而网约车平台可根据其运营成本收取一定的管理费，相对弹性，从业人员的抵触心理较小；③网约车平台运价实行市场调节价，接受市场监督管理，调价容易，巡游车采用政府指导价，调价难度相对较大；④网约车的预约出行特性带来的出行便利性，在公众出行方式选择方面具有较强的竞争力；⑤政策环境方面，巡游车的监管一直十分严格，车辆和从业人员的准入门槛都较高，而网约车的准入门槛相对较低，而且对于网约车平台不合理的补贴竞争手段，无相关法规进行规范。因此，在行业竞争博弈过程中，巡游车行业完全处于被动局面。
下面根据行业的数据节点变化分析行业发展的重要节点：
营业规模方面，2016年，南京市在每日营运的巡游车数量约为9100辆，2017年，约为8600辆⑵，2018年约为7300辆，2019年约7000辆，到2020第三季度约为6000辆，见图1。
日均营运规模（辆〉
4000
3000
2000
1000
0--------------------------------------------------
2015201620172018201920202021
年份
图1巡游车日均营运规模随年度变化
营收水平方面，2016年，单车日均营收约为610元，2017年约560元，2018年约590元，2019年530元，2020年第三季度约为550元，见图2。
里程利用率方面，2016年，单车里程利用率为61.62%,2017年为61.63%,2018年为57.13%,2019年为57.63%,2020年为47.75%，见图3。
日均单车营收（元）
里程利用率
70.00»
60.0W
50.0(»
40.00H
30.00»
20.0«
10.0«
0.00»
201520162)172018201920202021
图3巡游车里程利用率随年度变化
网约车从2015年开始登陆南京市场，随着近几年的发展，2017年，南京市获得运输证的车辆约6400辆，
2018年约12000辆，2019年约35000辆，目前约37400辆，规模依然呈增长态势。南京市从2019年开始，网约车营运数据接入趋于稳定，2019年日均营运车辆数约38500辆左右，2020年28000辆左右。根据历史数据估算，2018年约50000辆左右，见图4。
2019年第四季度，所有车辆的单车平均营收为236.70元，营运20单以上的车辆，平均营收为590.42元。2020年第二季度，单车平均营收为310.66元，营运20单以上的车辆，平均营收为545.76元，与巡游车的单车营收趋于一致。由于疫情影响，巡游车的营收受冲击严重，而网约车单车营收的减少则相对平缓，可见网约车对抗疫情的冲击能力较好，巡游车在疫情环境下与网约车竞争中处于弱势。
通过以上分析可以看出，随着价格战、补贴等行为回归理性，行业的发展热度也呈现下降趋势。
南京汽车网3
南京市岀租汽车行业演化博弈分析硏究
表1网约车与巡游车收益矩阵
收益矩阵
网约车
合作,y竞争，l・y
合作，X 9a OQ o-C gx-O.5QO*9, 6.4a1Q广
C gw~0.5Q』8
9aOQ o-C GX-O.5Q o*9, 6.4
(a1-A a)(Q]+0A a)-C GW-
0.5(Q|+6A a)*8
巡游车
竞争，1-X
9(a0-A a)(Q0+8△a
O.5(Q o+0Aa)*9, 6.4a
0.5Q)*8
)•C gx-
i Q i"C gw-
9(a0-A a)(Q0+0A a)-C GX-
O.5(Q o+9A a)*9,6.4(a1-
△a)(Q]+0A a)-C GW-
0.5Q+9A a)*8
日均营运规模(辆)
60000
S0000
40000
30000
20000
10000
20172018201920202021图4日均营运规模随年度变化
本项目的研究，以一辆车一天的收入和成本为分析前提条件，每辆车的利润函数为：
利润=收入-成本，按照出租汽车行业分析，成本分为固定成本和变动成本两部分，将数学符号定义如下：
利润为P，收入为I，成本为C，固定成本C g，变动成本C b。
因此，利润P=l-C，即P=I-C g-C b。
巡游车的固定成本为C gx，变动成本为C bx，网约车的固定成本为C gw，变动成本为C bw
为了便于分析，根据需求客运量与价格之间的数学关系，可以用弹性系数表示W，价格变动对需求的影响弹性系数为9，价格为a，变化量为△<,，需求客运量为Q。
因此利润P=a Q-C G-C B o
巡游车单车的初始需求量为Qo，价格初始定义为a°，网约车单车的初始需求量为Qi，价格初始定义为a”以巡游车为例，贝ljQ=Qo+6A a«
以2019年为例，单车营收为500元，除去车辆维修费、折旧费、份子费用等固定成本约为：(500+1000+6000)/30=250元，变动成本燃油费约为4.5*Q。元左右。3.1模型构建研究
假设前提1.岀租汽车行业只有巡游车和网约车两种形式；
假设前提2.巡游车和网约车的运营存在合作和竞争两种模式；
假设前提3.巡游车的运营固定成本包含：车辆维修费、折旧费、份子费用；
假设前提4.巡游车的运营变动成本包含：燃油费；
假设前提5.网约车运营固定成本包含车辆维修费、折旧费；
假设前提6.网约车运营变动成本包含燃油费、平台管理费；
基于以上假设，则巡游车的q媾函数为：
n(Qo,a o)=(a O-A a)(Q0+6△a)*9-
C gx-O.5(Q o+6A o)*9
0.5为车辆每公里的燃油费，巡游车平均运距约为9km。
网约车的收益函数为：
"(Q「，a J=(a rZ\°)(Q|+e4)8-C G w-0.5(Q,+9A a)-0.2(a,-A a) (Q,+e A a)
=6.4(a|-A a)(Q,+6A a)-C ow-O.5(Q,+0A a)*8
网约车平均运距约为8km。
因此网约车与巡游车的收益矩阵见表1。
3.2模型实例分析
以南京市为例，对混合策略的巡游车和网约车赢利作分析。
巡游车，普通车每月的运营相关信息如下所示：
运营固定成本C wg：车辆维修费500元、折旧费1000元、份子费用6000元。因此，每日固定成本约为：(500+1000^6000) /30=250元，变动成本燃油费约为4.5*Qo元左
右。
网约车，每月的运营相关信息如下所示：
运营固定成本C wg：车辆维修费800、折旧费1200元、车辆保险费1000元。因此，一辆车每日固定成本约为100元。运营变动成本为平台提取的管理费和燃油费，平台管理费约为订单金额的24%，燃油费约0.5元/km。变动成本约为0.2a Q,+4*Q|元。
根据网约车平台快车车型的里程费率见表2。通过上表分析，可以得到网约车快车运价的平均费率为2.13元/km，即J为2.13。
根据巡游车普通车的里程收费标准，全天的费率在2.4元/km,a°为2.4。
因此具体的收益矩阵如表3所示。
因此，巡游车和网约车都采取合作策略的具体的收益函数如下所示：
巡游车为：17.1Q°-250；
网约车为：9.63Q r100o
从收益函数可以看出，在南京，巡游车除去驾驶员人力成本，为达到收支平衡，每日至少完成15条订单；网约车除去驾驶员人力成本，为达到收支平衡，每日至少完成11条订单。
表2网约车平台快车运价费率
序号时间段费率（元/km）
1普通时段 1.87
20〜5.30 2.5
3 5.30〜7.00 1.93
47.00〜9.00 2.07
516.30~19.30 1.93
623.00~00.00 2.5
平均费率2」3针对本混合策略模型，巡游车的赢利函数为：
Jt x=xy(17.1Q o-25O)+X(l-y)(17.1Q0-250)+(l-x)y(9(2.4-A…)(Q0+6A…)-250-4.5(Q0+e Aj)+(l-x)(l-y)(9(2.4-A…) (Q o+9A a)-25O-4.5(Q o+9A o))
网约车的赢利函数为：
Ji w=xy(9.63Q「100)+x(l-y)(6.4(2.13-△Q(Q.+9△a)-100-4(Ql+9A a))+(l-x) y(9.63Q r100)+(l-x)(l-y)(6.4(2.13-A O) (Q,+0A a)-100-4(9,+0A a))
由出租车市场单车赢利分析，当单车赢利相等时，行业达到一种均衡状态，
兀x=17.1xQ0-250x+(y-xy+1-x-y+xy)(21.6 Qo+21.60A a-9A a QO-99△a2-250-4.5Q o-4.50A a)
兀w=9.63yQi-100y+(l・y)(13.63
表3收益矩阵实例
收益矩阵-
网约车
合作,y竞争，
合作，X
21.6Qo-25O-O.5Q o*9,
13.63Q「100・0.5Q|*8
21.6Q o-25O-O.5Q o*9, 6.4
(2.13-A a)(Q.+9A…)-100-
O.5(Q,+9A o)*8
9(2.4-A…)(Q0+e A a)-250-9(2.4-A a)(Q0+e AJ-250-
竞争，1-x O.5(Q o+9△a)*9,13.63Q.-100-O.5(Q o+0A a)*9,6.4(2.13-A a)
0.5Q,*8(Q,+0A a)-100-0.5(Q,+9A a)*8
即：
表3收益矩阵实例
收益矩阵-
合作，y 网约车
竞争，1-y
合作,X17.1Qo-25O,9.63QT0017.1Qo-25O, 6.4(2.13-A a) (Q.+0A a)-lOO-4(Q,+0A a)
巡游车
竞争,1-X 9(2.4-A a)(Q0+e Aa)-250-
4.5(Q0+9A a),9.63Q r100
9(2.4-A…)(Q0+e AJ-250-
4.5(Q0+9A0),6.4(2.13-A a)
(Q,+6Aj-lOO-^Q.+e Aa)
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