新能源分时租赁汽车监管机制的演化博弈分析

万晓榆， 陈业建

(重庆邮电大学 经济管理学院，重庆 400065)

0 引言

随着互联网的蓬勃发展以及移动终端的普及，共享经济在第三方创建的平台基础上，采取将闲置资源充分利用的新经济模式，整合了线下的汽车、单车、劳动力等资源，连接供需双方，以达到社会效益最大化。而新能源汽车由于其摒弃了以往汽车只能用油发动的缺陷，在环保、节能等方面做出了巨大贡献，是目前国家大力发展扶持的对象。新能源分时租赁汽车，一方面乘着共享经济的春风加速发展，另一方面在国家大力扶持新能源汽车产业的背景下茁壮成长，掀起了一股新能源汽车分时租赁的新热潮。美国共享经济协会数据显示，每共享1辆汽车，可以减少13辆汽车的购买行为。可以预见，当新能源分时租赁汽车行业发展到稳定期，可以解决目前国内交通拥堵、社会资源浪费等问题。

新能源分时租赁汽车在居民日常生活中的盛行，极大地满足了消费者的需求，但由于其扩张市场和扩大用户规模的步伐过快，在发展过程中存在的问题也接踵而至，如审核不严格、安全隐患、随意摆放等问题对消费者造成了较大的困扰。且新能源分时租赁汽车属于重资产模式，企业前期需要大量的资金运营，政府为了扶持这一行业采取对企业进行补贴的措施，以期新能源分时租赁汽车行业尽快达到稳定期，因此一些企业骗取补贴而消极怠工的行为也时有发生。目前我国新能源分时租赁行业领域的法律法规还不完善，相关责任难以落实，且新能源分时租赁汽车的服务对象为公众，政府难以对相关企业实施有效的监督管理。

1 文献综述

近年来对于新能源汽车相关的研究取得了丰富的成果。从研究结果上看，目前对于新能源汽车的监管方面，学者的研究方向主要集中在政府政策的制定、充电桩和停车点等设施的布局等方面。Yuan[1]与Liu[2]通过分析现有技术与政策，提出政策指导和规划在新能源汽车产业的发展起着至关重要的作用；钟太勇[3]和Huang[4]运用了不同的方法对新能源汽车的补贴策略进行了分析；范如国[5]针对北京市新能源汽车推广情况给出了在不同条件下的最优补贴策略；黄毅祥[6]通过构建进化博弈模型，对新能源分时租赁汽车在市场上的竞争策略进行了研究；薛奕曦[7]以社会—技术转型理论为基础，采用多层次视角框架，分析了我国目前汽车域内各要素的动态联系和互馈机制。

随着研究的深入，作为消费者的第三方参与也纳入监管体系当中。秦字兴[8]、陈开朗[9]均强调了新能源汽车监管过程中政府、企业和消费者三方参与的重要性。

综上所述，现有研究缺乏在分时租赁领域下新能源汽车监管体系的分析，且目前多为静态研究。现实中，政府、企业和消费者在新能源行业监管中形成的是一个动态的多重博弈关系。

演化博弈论[10]通过借助于复制动态机制[11]，广泛应用于监管领域中。周辉[12]、祁凯[13]均构建了政府、企业和消费者三方演化博弈模型对旅游市场监管进行了分析；张国兴[14]在食品安全监管中加入了三方演化博弈模型；徐大伟[15]对矿山环境恢复治理保证金中多方参与的重要性进行了强调；Cao[16]使用演化博弈方法对企业环境污染问题进行了分析；詹祥[17]、刘长玉[18]、黄建华[19]均使用三方演化博弈分别对远程医疗推进、绿色产品质量、农产品交易的监管领域构建了相关模型进行分析，为相关部门提供监管建议。目前，多方参与监管下的演化博弈研究已经日益成熟。

本文使用演化博弈方法对新能源分时租赁汽车的三方监管进行分析，构建三者之间的演化博弈模型，探究三类群体之间的博弈关系，试图构建不同时期三类群体最优策略选择集合，最终达到新能源分时租赁汽车行业监管的最优状态。

2 博弈模型

2.1 模型假设

本文假定，在新能源分时租赁汽车监管过程中参与的主体分别是政府、消费者和企业，各部门简要界定及策略选择如下：

政府：新能源分时租赁汽车行业监管、补贴相关的部门，包括交通部、网信办、财政部、科技部、发改委等多个部门，起到联合监管、协同推进治理的作用。作为政策的制定方与博弈的主导方，该博弈方策略选择分别为监管与不监管，即监管企业行为以期达到行业治理最优情况与放任行业自由发展以达到稳定状态两种策略选择。

企业：采取汽车动力为新能源、经营模式为时租模式、车辆停放方式为“即停即走”等特点的共享汽车企业。由于成本受限或牟取更大的利益，企业在新能源汽车的生产过程中会存在着将政府派发的补贴金进行克扣、偷工减料等情况，以及在汽车分时租赁的运行过程当中对消费者的审核不严格、服务欠妥以及停车点、充电点数量过少或规划不合理等现象。在政府的监管和消费者的监督下，企业拟采取努力经营和不努力经营两个策略。

消费者：作为这一新兴共享经济现象的直接享用者，在使用新能源分时租赁汽车服务过程中由于企业的不良经营等行为会对新能源分时租赁汽车行业存在着负面评价。权衡参与监督成本与服务改进及补偿收益的得失决定消费者在博弈系统中的策略集合，分别是参与监督、举报与反馈相关不良行为或是保持观望态度不参与。

通过以上概念界定和模型假设，建立新能源分时租赁期和监管过程中政府—企业—消费者三方博弈模型，如图1所示。

下面对模型进行假设：

假设1在政府、企业和消费者的博弈中，政府选择监管的概率为x，企业选择努力经营的概率为y，消费者选择参与监督的概率为z，其中x,y,z∈[0,1]，均为时间t的函数。

假设2政府对企业提供补贴金的总额为S，若该补贴金每年正常发放，企业的经营状况需达到政府的审核标准，若未达到，在消费者不参与、政府监管的情况下会有p1的概率被发现，取消补贴金。

假设3政府选择监管策略的成本为C1，发现企业不努力经营后，政府会对企业收取数额为F的罚金，监管成功后所得到的社会收益数值为R。

假设4政府监管的社会收益R包括市场秩序纠正、道路交通改善、安全隐患消除以及社会舆论减少等。若政府选择不监管、企业选择不努力经营，则对政府造成相应的损失的数额为R。

假设5企业经营阶段的成本分为固定成本C2和努力成本C′，固定成本为企业维持正常运作时的基本成本，努力成本为企业努力经营达到审核要求与市场需求所付出的成本。

假设6消费者体验不合格产品时，遭受到的损失为L1。消费者选择参与监督向政府部门进行反馈后，政府监管到企业不努力经营行为的概率为p2(p2>p1)，消费者参与监督的成本为C3。企业不努力经营行为被检测到后，消费者获得补偿金额，数值为kC′，k为企业对消费者的补偿系数，企业遭受的声誉损失为L2。

假设7当消费者选择参与监督且企业不努力经营的情况，若政府的策略选择为不监管，此时消费者的意愿没有得到回应，导致政府的公信力下降，损失的数值为L3。

假设8当企业选择不努力经营时，获得的收益为R1，当企业选择努力经营时，获得的收益为R2(R2>R1)。

2.2 支付函数

根据上述假设，在三方均为有限理性且信息不对称的条件下，列出支付矩阵，如表1、表2所示。

表1 政府监管时(x)企业与消费者的支付矩阵

表2 政府不监管时(1-x)企业与消费者的支付矩阵

2.3 博弈分析

在博弈分析之前，首先对政府、企业和消费者的期望收益进行分析。

政府选择监管策略的期望收益为

E11=y(R-S)+z(1-y)[(F+R)p2-(1-p2)(S+L3+R)]+

(1-y)(1-z)[(F+R)p1-(1-p1)(S+R)]-C1

政府选择不监管策略的期望收益为

E12=y(R-S)+(1-y)(-R-S)+

z(1-y)(-L3)

政府的平均期望收益为

企业选择努力策略的期望收益为

E21=(S+R2-C2-C′)

企业选择不努力策略的期望收益为

E22=R1-C2+(1-x)S-z(1-x)L2+

xz[(1-p2)S-p2(L2+kC′+F)]+

x(1-z)[(1-p1)S-p1(L2+kC′+F)]

企业的平均期望收益为

消费者选择参与监督策略的期望收益为

E31=x(1-y)p2kC′-(1-y)L1-C3

消费者选择不参与监督的期望收益为

E32=(1-y)(-L1)

消费者的平均期望收益为

2.3.1 政府监管稳定策略

政府选择监管的复制动态方程为

=x(1-x)*[z(1-y)[(F+R)p2-

(1-p2)(S+L3+R)+L3]+

(1-y)(R+S)+(1-y)(1-z)

[(F+R)p1-(1-p1)(S+R)]-C1]

(1)y值对x值的影响

若y=Xy，则F(x)≡0，此时恒处于演化稳定状态；当y≠Xy，令F(x)=0，则x=0或x=1，当y>Xy，则x=0时处于演化稳定状态；当y

结论1政府选择监管策略的概率随着企业选择努力经营的概率提高而降低。

当y>Xy时，在x=0处，F′(x)<0，则x=0时处于演化稳定状态，结论1得证。

(2)z值对x值的影响

结论2政府选择监管策略的概率随着消费者选择参与监督的概率提高而提高。

当z>Xz时，在x=1处，F′(x)<0，则x=1时处于演化稳定状态，结论2得证。

2.3.2 企业努力经营稳定策略

企业选择努力经营的复制动态方程为

=y(1-y)[R2-R1-C′+xS+

z(1-x)L2-xz[(1-p2)S-

p2(L2+kC′+F)]-x(1-z)

[(1-p1)S-p1(L2+kC′+F)]

(1)x值对y值的影响

若x=Yx，则F(x)≡0，此时恒处于演化稳定状态；当x≠Yx，令F(y)=0，则y=0或y=1，当x>Yx，则y=1时处于演化稳定状态；当x

结论3企业选择努力经营策略的概率随着政府选择监管的概率提高而提高。

当x>Yx时，在y=1处，F′(y)<0，则在y=1时处于演化稳定状态，结论3得证。

(2)z值对y值的影响,令

若z=Yz，则F(x)≡0，此时恒处于演化稳定状态；当z≠Yz，令F(y)=0，则y=0或y=1，当z>Yz，则y=1时处于演化稳定状态；当z

结论4企业选择努力经营策略的概率随着消费者选择参与监督的概率提高而提高。

当z>Yz时，在y=1处，F′(y)<0，则在y=1时处于演化稳定状态，结论4得证。

2.3.3 消费者参与监督稳定策略

消费者选择参与监督的复制动态方程为

=z(1-z)*[x(1-y)p2kC′-C3]

(1)x值对z值的影响

结论5消费者选择参与监督策略的概率随着政府选择监管的概率提高而提高。

当x>Zx时，在z=1处，F′(z)<0，则在z=1时处于演化稳定状态，结论5得证。

(2)y值对z值的影响

结论6消费者选择参与监督策略的概率随着企业选择努力经营的概率提高而降低。

当y>Zy时，在z=0处，F′(z)<0，则z=0时处于演化稳定状态，结论6得证。

2.3.4 演化博弈路径分析

在前文的博弈分析当中，政府、企业和消费者采取策略的概率x,y,z都是与时间t相关的参数，复制动态方程组F(x),F(y),F(z)的解域为[0,1]*[0,1]*[0,1]。令F(x)=0,F(y)=0,F(z)=0，则在博弈过程中共求得14个均衡点，分别是：N1(0,0,0)、N2(1,0,0)、N3(1,1,0)、N4(1,0,1)、N5(0,1,0)、N6(0,1,1)、N7(0,0,1)、N8(1,1,1)、N9(0,Zy,Yz)、N10(1,Zy,Yz)、N11(Zx,0,Xz)、N12(Zx,1,Xz)、N13(Yx,Xy,0)、N14(Yx,Xy,1)，前八个均衡点共构成了三方演化博弈解域的边界Q，即Q={(x,y,z)丨0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1}，后六个均衡点存在于三维空间解域的内部，满足政府、企业和消费者策略选择变化率为0的情况。

由前文结论1至结论6分析可知，在博弈过程中政府、企业以及消费者各方的策略在随着时间的推移中，都会随着另外两方的策略变化而变化，其结果也与博弈初始设定的各个参数的大小有着密切的关系。对政府、企业和消费者的复制动态方程分别求x,y,z的偏导数，得出雅可比矩阵J[20]。

对该雅可比矩阵进行求解，分别得出各均衡点对应的特征值，如表3所示。

表3 各均衡点对应的特征值

在博弈系统中，每一个均衡点分别对应的是一个均衡选择。对于雅可比矩阵J的特征值而言，均有有负实部，且其对应的均衡点是一个稳定点；正实部对应的均衡点是一个不稳定点[21,22]。也就是说，当特征值均为负时，对应的均衡点为该系统的演化稳定策略；当特征值均为正时，对应的均衡点为不稳定点；当特征值是一负两正或者一正两负时，对应的均衡点为鞍点。

对于点N9～N14，每个点的三个特征值符号各异，必不可能存在三个特征值同时为正值或负值的情况，因此这6个均衡点必为鞍点。说明无论系统的参数取值如何变化，这6个点也不会成为系统的均衡点。再对N1～N8的特征值进行分析，得出下列结论：

结论7(监管、努力经营、不参与监督)、(不监管、努力经营/不努力经营、参与监督)、(监管、努力经营、参与监督)这4种策略选择不存在。

证明N3、N6、N7、N8中，均存在明显不为负值的特征值。以N3(1,1,0)为例，特征值之一为C1，由于在模型假设中，各成本参数均为正值，故N3(1,1,0)必不为均衡点。以此类推，其余三个边界点均不为系统演化稳定点。

2.3.5 关键参数分析

下面将对N1、N2、N4、N5这四个边界均衡点进行分析，结合现实情境分析，对影响政府、企业和消费者策略选择的关键参数进行分析：

(1)影响政府策略选择的关键参数

(2)影响消费者策略选择的关键参数

在新能源分时租赁汽车行业的监管过程中的N2、N4状态，消费者的参与监督与否取决于条件式p2kC′-C3的正负数值。在N2、N4状态中，由于企业的努力成本处于较高的数值，所以决定p2kC′-C3>0成立的关键参数为补偿系数，补偿系数越大，不等式左边的数值越大。所以由式可知，在补偿系数较小的情况下，状态N2对应的现实情境为消费者宁愿承受损失L1也不愿意付出人力、时间等监督成本C3去对行业的监管进行参与。要改变状态N2至N4，政府需要提供投诉渠道降低消费者参与监督成本，并且在处罚问题企业时提高对消费者的补偿金额，增加消费者参与监督的意愿。

(3)影响企业策略选择的关键参数

对于新能源分时租赁汽车企业的监管最理想状态为N5——(不监管、努力经营、不参与监督)，在该状态下，企业的努力经营策略选择所占比例较高，行业已经走上自律道路，在博弈系统中政府和消费者不参与成为最优选择。将状态N1与状态N5进行比较，发现影响企业策略选择的关键条件为R2-R1-C′。在企业选择努力经营的努力成本大于R2与R1之差时，企业的策略选择趋向于不努力经营。对于企业本身而言，最为重要的是敦促技术升级，加大对技术部门的研发经费投入，从而降低努力成本，以达到企业发展的最优状态。

3 仿真分析

基于上文分析，系统的演化稳定结果取决于相关参数的初始条件及变动情况。为更直观地反映主体的行为演化路径以及参数取值对演化稳定结果的影响，本节针对上述演化博弈模型，运用python 3.6软件分别进行了数值仿真分析，涉及的关键参数分别是补贴金数额S、惩罚力度F、努力成本C′以及补偿系数k，各参数的初始取值为：R=5、R1=17、R2=20、p1=0.3、p2=0.5、L1=2、L2=5、L3=5、L4=2、k=0.5、S=1、F=1、C1=5、C2=5、C3=3、C′=10。

初始时，设定政府、企业和消费者行为决策所占比例均为0.8。

3.1 补贴金与惩罚力度对系统演化的影响

在补贴金S与惩罚力度F分别设置为(1,1)、(1,5)、(5,1)、(5,5)的情况下，系统状态演化仿真图如图2～图5所示。

在补贴金与惩罚力度较小的情况下，随着时间的推进，政府、企业和消费者的策略选择呈现着向状态N1演化的趋势，将补贴金与惩罚力度的数值在一定数值范围进行增大也只减缓了策略选择向状态N1演化的速度。而将补贴金S与惩罚力度F分别提升至满足p1(2R+S+F)-C1>0条件后，随着时间的推进，政府、企业和消费者的策略选择呈现着向状态N2演化的趋势。在补贴金与惩罚力度数值满足条件的状况下，不考虑其余参数变化，只有政府的策略选择发生改变，证明仅仅依靠补贴金与惩罚力度的改变无法促使整个监管的博弈系统向理想状态演进。

因此，若要使系统向理想状态演化，政府部门需要加大对新能源分时租赁汽车企业的扶持力度，同时严格检查获取补贴的企业的实际运营情况，并对出现质量不达标、骗取补贴金等现象的企业收取高额的罚金，严重者实施关停整顿的惩罚。

图2 S=1,F=1时系统状态演化仿真图

图3 S=5,F=1时系统状态演化仿真图

图4 S=5,F=1时系统状态演化仿真图

图5 S=5,F=5时系统状态演化仿真图

3.2 补偿系数对系统演化的影响

在对补偿系数的仿真分析当中，为了避免无关变量补贴金S与惩罚力度F的影响，将补贴金S与惩罚力度F的数额分别设置为5。在补偿系数分别设置为0.5与0.9的状况下的系统状态演化仿真图如图6、图7所示。

图6 k=0.5时系统状态演化仿真图

图7 k=0.9时系统状态演化仿真图

在补偿系数设定较大的情况下，消费者的策略选择在一定的时间节点后向参与监督进行演化，意味着在其余参数不改变的情况下，补偿系数的数值大小对消费者的策略选择起着决定性的作用。

因此，由于消费者参与监督对新能源分时租赁汽车监管的正向促进作用，所以政府应当在对问题企业进行整顿惩罚时，要求企业对消费者进行较高程度的补偿，提高消费者参与监督的意愿。

3.3 努力成本对系统演化的影响

结合前文分析，若使整个系统演化至状态N5，根本条件为R2-R1-C′>0。将努力成本C′分别设置为10与3，所得到的系统状态演化仿真图如图8、图9所示。

在企业努力经营成本较低的状况下，企业的自发选择会趋向于努力经营，提高了行业的生命力，扩大了行业的影响力，这一系列改变带来的变化导致即使政府与消费者选择进行不监管与不参与监督，企业也会选择进行努力经营。此时新能源分时租赁汽车行业已经走上正轨，政府与消费者对其进行监管监督的必要性下降，为了节省人力物力，状态N5成为监管博弈系统中的占优战略，这种情况是新能源分时租赁汽车行业治理的最理想状态。

因此，政府应当敦促企业利用补贴金的支持，精简机构，提高研发技术与优化运营规划，并降低停车点、充电点等设施的建设成本等，降低努力经营成本，达到新能源分时租赁汽车治理的理想状态。

图8 C′=10时系统状态演化仿真图

图9 C′=3时系统状态演化仿真图

4 结论

本文对新能源分时租赁汽车行业的监管问题进行了分析，建立了政府、企业和消费者的三方演化博弈模型，得出四个影响博弈过程的关键参数，分别是补贴金、惩罚力度、努力成本以及补偿系数。

由图2至图5分析得出，补贴幅度和惩罚力度对系统向理想状态演化有着正向作用。适当加大补贴幅度和惩罚力度有利于对新能源分时租赁汽车行业的监管。在新能源分时租赁行业的发展初期，政府出于扶持的态度应适度提高补贴金的数额，并且对于经营出现不良行为的企业加大惩罚力度，会加速行业向着良好的发展态势发展。由于行业属于重资产形式，当补贴金过低时，企业的发展会受到资金因素的原因而夭折；当惩罚力度过低时，不努力经营的企业处于低风险高收益的状态，企业会因利益驱使而倾向于不努力经营。因此应当提高企业获得补贴金的门槛，严格监督要求企业生产的汽车数量达到一定规模、质量达到一定标准才能获得补贴金。同时设置行业准入规则、安全保障规范、商业竞争准则，对于出现恶意竞争、骗取补贴、自身审查不严格、汽车质量低劣等现象的企业处以高额罚金，情节严重者给予关停整顿惩罚。

由图6、图7分析得出，消费者补偿系数对系统向理想状态演化有着正向作用。适当提高消费者补偿系数有利于对新能源分时租赁汽车行业的监管。由于消费者是新能源分时租赁汽车的直接体验者，是最先获知企业经营努力与否的群体。若令消费者参与监督，可以减少政府在行业监管中最难以避免的滞后性问题。而要增强消费者的参与监督意愿，一方面应当优化政府信息平台为消费者提供更多举报渠道，另一方面在处罚问题企业时，应将企业违规违法所得收入一定程度补偿给在消费过程中产生不良体验且参与监督的消费者，鼓励消费者更多的参与到新能源分时租赁汽车的监管中，降低政府监管成本，敦促企业努力经营，提高用户体验。

由图8、图9分析得出，努力经营成本对系统向理想状态演化有着负向作用。在补贴金、惩罚力度、补偿系数均在期望水平之后，政府应当进一步敦促企业对研发技术、运营成本进行改进。在充电点方面应优化充电桩点的布局、协调建设用地、减少企业报批时间；在提供的补贴金使用方面应要求企业倾斜于技术研发、新产品生产；对特定型号的新品新能源汽车投入分时租赁市场后采取减少税收的鼓励政策等，有助于加速新能源分时租赁汽车行业的良性发展。

研究结论为政府部门政策制定及决策实施提供理论依据与参考。