彭霄宇

摘 要：為改善因城市共享單車投放過量而引起的資源浪費及眾多社會經(jīng)濟問題，選取供需平衡法建立城市共享單車的合理規(guī)模模型并以寧波市為例進行測算。結(jié)果顯示;寧波市區(qū)的共享單車合理數(shù)量區(qū)間為[13.44，14.35]萬輛;進一步地，共享單車的合理投放規(guī)模不僅與城市人口規(guī)模有關(guān)，也與共享單車企業(yè)的利益相關(guān)。

關(guān) 鍵 詞：共享單車;合理規(guī)模;供需平衡法

DOI：10.16315/j.stm.2019.01.002

中圖分類號： F542

文獻標志碼： A

Abstract：In order to improve the social and economic problems caused by the excessive use of shared bicycles in cities， a reasonable scale model of shared bicycles in cities is established by using the method of supply and demand balance， and Ningbo is taken as an example for calculation. The result shows that the reasonable number of shared bicycles in Ningbo urban area is [13.44， 14.35] million. Furthermore， the reasonable scale of sharing bicycles is not only related to the size of urban population， but also to the interests of sharing bicycle enterprises.

Keywords：shared bicycle; reasonable scale; aggregate balance

改革開放以來，經(jīng)濟高速發(fā)展的環(huán)境負效應(yīng)愈發(fā)顯現(xiàn)，人們越來越意識到環(huán)保的重要性。自行車共享系統(tǒng)也因為能夠緩解CO2超標和交通擁擠等問題受到人們的歡迎[1]。目前自行車共享系統(tǒng)（BSS）已作為緩解氣候變化、減少交通擁擠和促進體育活動的一項政策在世界多個城市實施[2]。

為了改善發(fā)展前期由于交通帶來的環(huán)境負效應(yīng)，自2016以來，共享單車作為一種新興綠色交通工具在我國的相關(guān)政策扶持下發(fā)展迅速。同時，共享單車的發(fā)展也推動了城市經(jīng)濟的發(fā)展，在城市公共客運交通體系中發(fā)揮至關(guān)重要的作用[3]。然而，共享單車市場的火熱讓越來越多的企業(yè)有利可圖，紛紛擠入共享單車市場，并開始通過瘋狂投放來提高市場占有率。過量投放不僅對城市的交通秩序產(chǎn)生影響，致使城市交通擁擠;也影響了共享單車用戶群的體驗感受;同時也引發(fā)了能源浪費、亂停亂放等諸多問題，背離了發(fā)展共享經(jīng)濟的初衷。為了解決這一系列問題，對共享單車的投放規(guī)模需要進行科學(xué)合理的測算。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化共享單車企業(yè)的資源配置，加強對共享單車的行業(yè)管制，以免企業(yè)競爭帶來影響社會穩(wěn)定的因素，在共享單車過度投放影響交通前使其得到有效控制，促進城市交通系統(tǒng)進一步發(fā)展和完善。

要測量一座城市的共享單車的合理規(guī)模，不僅需要了解這座城市的人口規(guī)模、城市經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)，還應(yīng)該結(jié)合該城市的客運交通發(fā)展階段分析影響測量共享單車的合理規(guī)模的因素;并且由于共享單車的投放數(shù)量會影響到共享單車企業(yè)運營的收益;因此，也要考慮共享單車企業(yè)的決策對城市共享單車的投放量的影響。本文在對比分析了出租車與共享單車的共性與差異的基礎(chǔ)上，結(jié)合共享單車市場的運營現(xiàn)狀，研究影響其發(fā)展的外部環(huán)境，并對共享單車在城市客運交通系統(tǒng)中的滲透率進行估計，建立模型測算出寧波市共享單車的合理規(guī)模。

1 文獻綜述

共享經(jīng)濟近幾年在國內(nèi)發(fā)展勢頭迅猛，各種共享經(jīng)濟模式也隨即而來。共享經(jīng)濟的成因也各不相同[4]。然而雖然共享經(jīng)濟在中國發(fā)展市場較好，但是由于制度原因，共享經(jīng)濟在中國依舊存在一定的問題[5]。所以在中國發(fā)展共享經(jīng)濟，需要進行規(guī)范化與管理[6]。共享單車作為共享經(jīng)濟的一種模式，推動著城市的可持續(xù)發(fā)展[7]，但是在面臨競爭及挑戰(zhàn)時，如何防治及應(yīng)對是亟需研究的問題[8-9]。

關(guān)于共享單車的需求，Szymon等[10]研究了無樁共享單車與有樁公共自行車之間的差異，并鼓勵增加無樁式共享單車數(shù)量代替有樁式公共自行車。而Kailai等[11]發(fā)現(xiàn)使用共享單車用戶群在年齡上存在一定差異。對于共享單車在運行過程中會面臨的各種問題研究者們也都提出了自己的改進意見。Tsai等[12]針對公共自行車共享系統(tǒng)在使用過程中顯現(xiàn)出的缺點對用戶與互聯(lián)網(wǎng)進行交互信息流通，從而彌補該缺陷。Xu等[13]研究建立了一個動態(tài)需求預(yù)測模型的無樁自行車共享使用深度學(xué)習方法，表明自行車在共享的空間和時間上存在需求不平衡。Legros等[14]研究開發(fā)了一個可實現(xiàn)的決策支持工具，可以幫助操作者在任何時間點決定應(yīng)該優(yōu)先選擇哪個站，以及應(yīng)該在每個站增加或刪除多少自行車，從而使得共享單車的閑置率在有限范圍內(nèi)降至最低。Sun等[15]研究西雅圖在車站層面鼓勵或阻礙共享單車多投放的各種因素，探討了公共交通服務(wù)與自行車共享的關(guān)系并發(fā)現(xiàn)停放在車站或者是巴士附近的共享單車用戶使用率較高。Brinkmann等[16]提出了自行車共享系統(tǒng)的隨機動態(tài)庫存路徑問題，并通過在白天動態(tài)的重新定位自行車來避免不滿意的需求;從而提高共享單車的調(diào)度效率。他們對于共享單車的研究對共享單車系統(tǒng)[17]的運行給出了很大建議和幫助[18]。

然而，國內(nèi)外關(guān)于一個城市所能容納的共享單車的數(shù)量的測算研究相對較少[19]，為了防止共享單車投放過度引起資源浪費及對城市帶來治理難題，本文從供需平衡的角度來研究共享單車的合理規(guī)模，為政府對交通的管理提出建議。

2 測量模型建立

2.1 方法選取及數(shù)據(jù)來源

由于共享單車與共享單車在城市通勤上的相似性，借鑒已有文獻中對于城市共享單車的合理容納量的計算模型，結(jié)合共享單車的特性對模型進行改進，并對城市共享單車的合理規(guī)模進行測算。迄今為止，國內(nèi)外用來測算出租車的合理數(shù)量的估計方法大致有以下幾種：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方法、指數(shù)平滑預(yù)測法、基于供需平衡理論的預(yù)測方法、回歸分析預(yù)測法等。

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析預(yù)測方法的測算需要時間序列數(shù)據(jù)，然而共享單車近幾年才在國內(nèi)盛行，且政府關(guān)于共享單車政策的不連貫性也將導(dǎo)致使用該模型受限;因此，本文不適用該方法。指數(shù)平滑預(yù)測法對無政府約束規(guī)模的測算較準確，然而當共享單車發(fā)展到一定規(guī)模并對社會造成負效應(yīng)時，政府政策約束會減小該方法的準確性。利用回歸分析預(yù)測法雖然綜合考慮相關(guān)因素，剔除了不確定因素的影響，得到的結(jié)果比較客觀;但是由于共享單車的發(fā)展正處于初期，存在較多不合理有待完善之處，利用此法將影響結(jié)果的合理性。供需平衡法是基于供給與需求相等原理測算的規(guī)模，測算結(jié)果較穩(wěn)定，且該模型需要用到的參數(shù)數(shù)據(jù)簡便易得，所以本文采用了此預(yù)測方法。

本研究關(guān)于共享單車的需求量參數(shù)部分來源于發(fā)放的隨機抽樣問卷，本次抽樣發(fā)放問卷200份，有效收回187份;部分參數(shù)如2018年人口數(shù)利用寧波市人口時間序列數(shù)據(jù)預(yù)測得到。寧波市各項指標數(shù)據(jù)均來源于2010—2016年寧波市統(tǒng)計年鑒及統(tǒng)計公報。

2.2 概念界定

1）寧波市。寧波市可以表示寧波大市也可表示寧波市區(qū)，由于寧波大市的各區(qū)城市結(jié)構(gòu)和交通系統(tǒng)差異較大，利用寧波大市數(shù)據(jù)進行測算誤差較大，因此本文界定的寧波市表示寧波市區(qū)。

2）城市人口數(shù)。由于通勤量不僅有戶籍人口決定，外來務(wù)工人口也對城市通勤有較大的貢獻率;因此，用城市城市常住人口與流動人口的總量和來測算共享單車的規(guī)模。

2.3 模型建立

基于供需平衡理論的共享單車擁有量預(yù)測方法，其變量為共享單車總的有效行駛里程，該變量可以清晰地反應(yīng)出共享單車的需求量，同時，也可用來檢驗城市共享單車實際供給量的合理程度;因此，以共享單車的總有效行駛里程作為城市共享單車數(shù)量達到供給與需求平衡的標準。

2.3.4 對共享單車合理規(guī)模模型的修正

上述模型是在假定調(diào)度完全理想的條件下得出的，但是由于共享單車存在移動時滯性（需要人為調(diào)度來供給用戶使用），本文將共享單車企業(yè)對于共享單車的調(diào)度效率η進行設(shè)定。而且城市共享單車的規(guī)模會因不同時間段內(nèi)用戶分布的差異以及其他公共客運交通方式的建設(shè)量等因素而受到影響;因此，為了提高通行效率，引入波峰系數(shù)s對模型進行修正。在共享單車的運營過程中會發(fā)生一定程度的損壞;因此，引入壞車率（1-θ），并將壞車率控制在一定的范圍內(nèi)以免對共享單車行業(yè)的效益產(chǎn)生不利影響，最終能夠讓共享單車高效地完成出行行為。

查找《寧波市統(tǒng)計年鑒》中的數(shù)據(jù)帶入式（11）得到寧波市區(qū)短距離出行率，根據(jù)《寧波統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)及隨機抽樣問卷調(diào)查所得結(jié)果分析數(shù)據(jù)，問卷發(fā)放200份，有效收回187份。2018年的模型參數(shù)值，如表1所示。

3.2 基于供需平衡的共享單車合理規(guī)模計算

結(jié)果顯示， 2018 年寧波共享單車合理規(guī)模數(shù)約為13.44萬～14.35萬輛。

3.3 基于共享單車可停放面積的上限檢驗

在供需平衡的基礎(chǔ)上，還需要衡量城市規(guī)劃出的共享單車可停放面積是否可以容納得下城市居民所需要的共享單車;因此，利用城市規(guī)劃的共享單車可停放面積求出共享單車投放上限，再與所得結(jié)果求交集。

寧波全市核心區(qū)已經(jīng)規(guī)劃的停車位3 700多個，每個停車位可停放共享單車40輛，即當前規(guī)劃的停車位至少可停放共享單車數(shù)量為14.8萬輛。

4 結(jié)論及建議

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、科技創(chuàng)新以及人民生活水平的提高，出行方式越來越多樣化，人們對于出行方式的綠色健康也要求更高。共享單車作為一種綠色環(huán)保的健康出行方式對城市通勤系統(tǒng)進行補充，不僅能夠適當?shù)木徑饨煌▔毫Σ⑶夷芴岣呷藗兊纳钚省３鞘泄蚕韱诬嚨暮侠硪?guī)模測度不僅是城市交通系統(tǒng)中比較重要的研究問題，還能避免因共享單車過量而導(dǎo)致的社會問題;并使得該行業(yè)的資源得到最優(yōu)配置，配合城市公共交通系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)的服務(wù)大眾，對于整個城市的可持續(xù)發(fā)展具有一定的意義。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：第一，共享單車的合理投放規(guī)模不僅與城市人口規(guī)模有關(guān)，也與共享單車企業(yè)的利益相關(guān)。在進行模型構(gòu)建時，影響投放規(guī)模的變量有一部分與共享單車企業(yè)的決策有關(guān);比如：人車配比率，調(diào)度系數(shù)等。第二，根據(jù)供需均衡法測算得到2018年寧波共享單車規(guī)模數(shù)為13.44萬～14.35萬輛。由于政府規(guī)劃停車位所能容納的共享單車數(shù)量為14.8萬輛對供需均衡所測數(shù)據(jù)沒有限制;因此，2018年寧波市區(qū)共享單車合理規(guī)模數(shù)約為13.44萬～14.35萬輛。

綜上給出以下建議：首先，城市共享單車在合理規(guī)模的范圍內(nèi)運營也需要單車企業(yè)進行合理調(diào)度，并且聯(lián)合政府加大社會的素質(zhì)宣傳以減少亂停亂放的現(xiàn)象發(fā)生;其次，應(yīng)提高技術(shù)支持減少服務(wù)失誤，加強語音客服質(zhì)量，改善用戶體驗;最后，政府應(yīng)與共享單車企業(yè)溝通協(xié)商，制定計劃使得共享單車高效率的融入公共交通服務(wù)系統(tǒng)，為人們生活提高出行效率，促進城市可持續(xù)發(fā)展。

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[編輯：費 婷]