基于种群生态模型的旅行社竞争分析
2014-07-07张利群丁本艳
张利群 丁本艳
(临沂大学理学院,山东 临沂 276005;山东师范大学数学科学学院,山东 济南 250014)
基于种群生态模型的旅行社竞争分析
张利群 丁本艳
(临沂大学理学院,山东 临沂 276005;山东师范大学数学科学学院,山东 济南 250014)
将种群生态模型引入旅行社竞争,并运用微分方程理论,分析在不同参数下旅行社之间竞争所出现的不同结果。
种群生态模型;平衡点;稳定性
据统计,目前全国共有旅行社19 800多家,其中国际旅行社1 800多家,国内旅行社18 000多家。采取什么样的竞争策略才能在残酷的竞争中寻找出路是生存的关键。
1 数学模型的建立
假设在旅游市场上,目前只有2个旅行社,一个是甲,一个是乙;在t时间点上甲拥有游客数量x1(t),乙拥有游客数量为x2(t);甲在现有的资源条件下最大可接纳的游客数量为N1,乙在现有的资源条件下最大可接纳的游客数量为N2,甲和乙在没有竞争条件下市场固有的扩散率分别为r1,r2。为了讨论方便,这里假设扩散率均为常数且独立扩散时符合Logistic模型[1];乙对甲的游客争夺为α1,甲对乙的阻滞作用为α2。
2 数学模型的定性分析
引理2.[2]若A为2阶矩阵,det(A-λE)=0的两个特征根λ1≠λ2为实根,且λ1λ2>0,则λ1<0时,平衡点渐近稳定,λ1>0则不稳定;λ1λ2<0时则不稳定;若有重根λ,则λ<0时,平衡点渐近稳定,λ>0时不稳定;若有共轭复根时,则Reλ<0时,平衡点渐近稳定,Reλ>0时不稳定,Reλ=0时平衡点稳定,但非渐近稳定。
定理1.无论参数取何值,p1(0,0)都不稳定。
3 结论分析
综上所述讨论可见,对应于4种情况有以下结论:在前两种情形下,最终都会达到稳定点p2或p3。在这种情形下会形成“强者愈强,弱者愈弱”的局势。第三种情形,两个旅行社处于不稳定状态,局部稳定点分别为p2,p3,p4,即两个旅行社都可以在竞争获胜,也可以抑制对方的发展,或者两者处于共存状态,但p4是不稳定的。上述条件体现了“优胜劣汰”的进化法则,这种进化不是一种胜出后就永远胜出,而是不断相互竞争和替代的过程。第四种情形,随着时间的无限增大,两者最终会达到稳定平衡点p4,即两个旅行社处于共存状态。但事实上,在实际竞争过程中这种情况是不存在的。因此,旅行社只有跟上形式的变化,及时调整经营策略,使自己在竞争中强大起来。
[1]姜启源,谢金星.数学模型[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]罗定军,张祥,董梅芳.动力系统的定性与分支理论[M].北京:科学出版社,2001.
[3]张芷芬等.微分方程定性理论[M].科学出版社,1997.
O175
A
1003-5168(2014)03-0195-01
山东省自然科学基金(Y2007A17)资助课题。
张利群(1986—),女,山东临沂人,硕士研究生,主要从事常微分方程定性与分支理论研究。