基于三方进化博弈的城际绿色出行策略研究

《Research in Transportation Business & Management》：Research on intercity green travel strategy based on tripartite evolutionary game

绿色交通需统筹城际与市内两环节，研究构建三方演化博弈模型（政府、高铁、市内公交企业），分析补贴策略对绿色出行的影响。结果显示：政府补贴在短期更有效，长期需依赖市场机制，企业环保措施受收益驱动。结论为政府制定分阶段政策提供依据。

　　

赵柳阳|赵露曼|王哲

四川旅游大学文化旅游融合发展研究中心，中国成都

摘要

发展绿色客运有助于减少空气污染排放并改善居民的生活环境。然而，全面考虑城际出行、城际交通和城内连接交通这两个组成部分的研究仍然不足。为了设计一种具有持续绿色引导效果的城际绿色出行策略，本文构建了一个三方进化博弈模型，政府、高铁企业和城内公共交通企业是该模型的关键参与者。从整个城际出行过程的角度出发，我们分析了博弈参与者的进化稳定策略及其适用范围，并通过案例模拟讨论了不同阶段参与者应采取的绿色出行策略。模拟结果表明：（1）政府忽视客运环境保护的成本对其决策有显著影响；（2）短期内采取短期策略较为有利，此时政府对绿色客运企业的补贴支持政策也更为有效；（3）从长期来看，政府的策略选择仅影响自身。绿色客运企业只有在这些措施符合市场经济规律（即企业能够从中获益）时才会实施绿色出行措施。本文认为绿色出行补贴策略适用于早期干预阶段，并提出了相应的政策建议。研究结果为政府制定客运环境保护措施的实施策略提供了依据。

引言

交通运输行业由于过度依赖能源消耗而带来严重的环境挑战（Khurshid等人，2023；Zhang等人，2024）。然而，交通运输不仅是居民的基本需求，还在促进贸易、交流和流动性方面发挥着不可替代的作用（John等人，2025）。因此，如何在满足居民出行需求的同时提高环保效率并促进全球经济发展，成为减少交通运输总污染的关键问题。

为减少汽车排放，中国政府非常重视客运绿色化问题，并愿意为此承担相应的战略成本和补贴费用。例如，中国政府各级部门出台了一系列政策和规定，如在污染严重天气下对机动车实施单双号限行，以及提供免费公交日或地铁出行补贴等绿色出行措施。这些由绿色客运企业主导制定的绿色出行措施，能有效吸引居民选择绿色出行方式，从而提高绿色交通的市场份额（Jiao等人，2025；Zhao, Li, & Zhang, 2021），并增强绿色客运企业的经济效益。此外，绿色出行措施还能为居民提供清洁且廉价的交通服务，从而改善空气质量与居民生活环境（Fl?mig等人，2020；Yan等人，2025；Zhao, Zhang, & Zhao, 2021）。

目前，中国政府及大多数学者主要关注城内客运的绿色化，而城际客运的绿色化则较少被提及。作为一个城市间人口流动性较高的国家，城际客运的绿色化不仅影响城际地区的空气质量，也影响城内地区（Zhao & Zhao, 2024），因此应得到更多关注。对于城内地区而言，越来越多的城际绿色出行有助于提升城内客运的绿色水平（Zhao, Li, & Zhang, 2021）。这是因为当城际绿色客运得到发展时，向低碳城际交通模式的转变会促使乘客选择更环保的城内连接交通方式（Zhao & Zhao, 2024），从而推动城内绿色客运的发展并改善城内空气质量。因此，城际绿色出行策略研究有助于提升整个客运系统的绿色水平。从整个城际出行过程来看，城际绿色出行策略应分为两部分：城际部分的绿色出行措施和城内部分的绿色出行措施。然而，同时考虑城际部分和城内部分的城际客运绿色出行策略研究较少。

因此，本研究的主要贡献如下：（1）填补了城际绿色出行策略研究的空白，构建了一个考虑整个城际出行过程的三方进化博弈模型；（2）分析了政府、高铁企业和城内公共交通企业在引导乘客选择绿色出行方面的进化稳定策略，以及决策者行为对其最终策略和收益的影响；（3）基于所建模型和案例模拟，讨论了三种博弈方在不同情景下可能采取的绿色出行策略。研究结果有助于设计具有持续绿色引导效果的城际绿色出行策略，为政府制定客运环境保护措施的实施策略提供依据。

本文余下部分的结构如下：第2节回顾相关文献；第3节构建了考虑政府、高铁企业和城内公共交通企业的三方进化博弈模型以研究城际绿色出行策略；第4节为该模型的求解和进化稳定策略分析；第5节进行多维绿色出行策略的进化博弈分析，包括情景分析、数值模拟和讨论；第6节为结论。

参考文献片段

文献综述

减少温室气体排放已成为客运系统面临的关键挑战（Steininger等人，2024）。学者们持续关注客运系统的可持续性和绿色化问题（Holden等人，2013；Montoya-Torres等人，2023；Tang等人，2019）。一些学者针对特定绿色化措施进行了定量研究，如道路定价措施（Francke & Kaniok, 2013；Krabbenborg

方法论

博弈论普遍认为博弈参与者符合经济学中的“理性人”假设，即他们能够清晰地感知外部环境并始终追求利润最大化。理性人假设意味着博弈参与者的信息收集、识别、处理等能力和素质处于理想化状态。然而，在现实生活中，博弈参与者很难获取所有相关信息。

博弈三方参与者的复制动态方程

在计算博弈三方的复制动态方程之前，需要先计算各自的预期收益。其中$x$表示政府“强调客运环境保护”的概率，$y$表示高铁企业和城内公共交通企业选择“实施绿色出行措施”的概率。根据表3和表4，我们可以计算出预期收益

参数设置

乘客通常可分为价格敏感型和时间敏感型两类，政府和绿色客运企业可以通过补贴策略或运营效率提升策略来引导乘客选择绿色出行方式，以适应乘客的不同出行偏好。其中，补贴策略具体指绿色客运企业为乘客提供绿色出行补贴，以降低出行成本

结论

基于三方进化博弈模型，本文分析了政府、高铁企业和城内公共交通企业在考虑整个出行过程时的进化稳定策略。随后通过模拟分析了不同阶段绿色出行补贴策略的动态演变路径，定量讨论了其各阶段的贡献与局限性，得出以下结论：(1)

成本

CRediT作者贡献声明

赵柳阳：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化制作、验证、监督、软件使用、资源协调、项目管理、方法论设计、调查实施、资金筹集、数据分析、概念构建。赵露曼：撰写 – 审稿与编辑、监督、方法论设计、资金筹集、数据管理、概念构建。王哲：监督、资金筹集。

资金来源

本研究得到了四川省哲学与社会科学重点研究基地：文化旅游融合发展研究中心（项目编号：WRF202425）、河北省教育厅（项目编号：SQ2023213）以及成都低碳绿色研究基地（四川旅游大学）（项目编号：LD202519）的支持。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

我们感谢本文的编辑和审稿人的审阅与宝贵意见。