考虑碳排放权交易的航空公司动态价格竞争复杂性

交通运输系统工程与信息 ›› 2018, Vol. 18 ›› Issue (1): 6-12.

考虑碳排放权交易的航空公司动态价格竞争复杂性

胡荣*，陈琳，张菲菲，朱佳琳

南京航空航天大学民航学院，南京211106

收稿日期:2017-08-04 修回日期:2017-12-01 出版日期:2018-02-25 发布日期:2018-02-26
作者简介:胡荣(1980-)，男，江苏扬州人，副教授，博士.
基金资助:
国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China(71201082)；江苏省社会科学基金/Social Science Foundation of Jiangsu Province(15GLC001)；中央高校基本科研业务费专项资金/ Fundamental Research Funds for the Central Universities(NR2014007，NS2015068).

Complexity of Airlines’Dynamic Price Competition with Carbon Emission Trading

HU Rong, CHEN Lin, ZHANG Fei-fei, ZHU Jia-lin

College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China

Received:2017-08-04 Revised:2017-12-01 Online:2018-02-25 Published:2018-02-26

摘要/Abstract

摘要：

为研究碳排放权交易对航空公司动态价格竞争复杂性的影响，运用非线性动力学与博弈理论，建立了具有不同价格调整机制的航空公司动态价格竞争模型，分析了模型均衡点的存在性和稳定性，并通过数值仿真探讨了航空公司CO2排放系数对价格竞争稳定域、稳定性和均衡结果的影响.研究结果表明：CO2排放系数超过某一临界值，将会出现分岔、混沌等复杂现象；分岔或混沌现象并非对市场中所有航空公司都是不利的；选取合适的控制因子，延迟反馈控制法可对陷入混沌的竞争模型实施有效的混沌控制；航空公司应积极采取减排措施，以维护市场的有序竞争、提升自身的竞争绩效.

关键词: 航空运输, 碳排放权交易, 博弈论, 价格竞争, 排放系数

Abstract:

To investigate the effect of carbon emission trading on airlines’dynamic price competition, the airlines’dynamic price competition model based on carbon emission trading is established by using the bifurcation and game theories. The existence and stability of the equilibrium points are discussed, and the influence of carbon emission coefficient on stable region, bifurcation and competition equilibrium are investigated. The results show that when emission coefficient is out of stable region, the bifurcation and chaos will occur. Some airlines may get extra profit from bifurcation and chaos. The dynamic price competition model enables to maintain stable with controlled by time- delayed feedback control method if appropriate control factor is chosen. The airlines need to carry out some mitigating measures in order to maintain ordered market and improve their competition performances.

Key words: air transportation, carbon emission trading, game theory, price competition, carbon emission coefficient

中图分类号:

胡荣，陈琳，张菲菲，朱佳琳. 考虑碳排放权交易的航空公司动态价格竞争复杂性[J]. 交通运输系统工程与信息, 2018, 18(1): 6-12.

HU Rong, CHEN Lin, ZHANG Fei-fei, ZHU Jia-lin. Complexity of Airlines’Dynamic Price Competition with Carbon Emission Trading[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2018, 18(1): 6-12.

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参考文献

[1] YANG X Y, FANG G, SONG X, et al. Carbon distribution of algae-based alternative aviation fuel obtained by different pathways[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016(54): 1129-1147.

[2] HIDEKI FUKUI, CHIKAGE MIYOSHI. The impact ofaviation fuel tax on fuel consumption and carbon emissions: The case of the US airline industry[J].Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2017(50): 234-253.

[3] CHIKAGE MIYOSHI. Assessing the equity impact of the european union emission trading scheme on an african airline[J]. Transport Policy, 2014(33): 56–64.

[4] CUI Q, WEI Y M, LI Y. Exploring the impacts of the EU ETS emission limits on airline performance via the Dynamic Environmental DEA approach[J]. Applied Energy, 2016(183): 984-994.

[5] JIUH-BIING SHEU. Airline ambidextrous competition under an emissions trading scheme-A referencedependent behavioral perspective[J]. Transportation Research Part B, 2014(60): 115-145.

[6] DANIEL F OTERO, RAHA AKHAVANTABATABAEI. A stochastic dynamic pricing model for the multiclass problems in the airline industry[J]. European Journal of Operational Research, 2015, 242(1): 188-200.

[7] LUO L, PENG J H. Dynamic pricing model for airline revenue management under competition[J]. Systems Engineering - Theory & Practice, 2017, 27(11): 15-25.

[8] HU R, XIA H S, JIANG Y. Complex dynamics for Airlines’ price competition with differentiation strategy[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2013, 13(1): 11-16.

[9] 胡荣, 夏洪山. 航空公司动态价格竞争复杂性及混沌控制——基于不同竞争战略与不同理性的分析[J]. 系统工程理论与实践, 2013, 33(1): 151-158. [HU R, XIA H S. Complexity analysis and chaos control of airlines’dynamic price competition: An application of different competition strategies and heterogeneous players[J]. Systems Engineering-Theory & Practice, 2013, 33(1): 151-158.]

[10] 李天睿, 胡荣, 李东亚, 等. 中国航空运输市场结构特征分析及评价[J]. 华东交通大学学报, 2015, 32(3): 63-69. [LI T R, HU R, LI D Y, et al. Feature analysis and evaluation of air transportation market structure in China[J]. Journal of East China Jiaotong University, 2015, 32(3): 63-69.]

[11] 乔晗, 宋楠, 高宏伟. 关于欧盟航空碳税应对策略的Stackelberg 博弈模型分析[J]. 系统工程理论与实践, 2014, 34(1): 158-167. [QIAO H, SONG N, GAO H W. Analysis on the strategies of Europe Union’s airline carbon tax with Stackelberg game models[J]. Systems Engineering- Theory & Practice, 2014, 34(1): 158-167.]

[1]	张培文, 杜福民, 汪瑜. 基于链路预测的中小机场连接机制研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 298-304.
[2]	王红勇, 郭宇鹏. 基于航空器自主运行的空中交通复杂性建模[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 305-312.
[3]	张晓明, 徐芳, 江文辉, 蒋朝哲. 考虑资金约束的中欧班列运价与运量决策分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 30-36.
[4]	张洪海, 张连东, 刘皞, 钟罡. 城市低空物流无人机航迹规划模型研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 256-264.
[5]	张魏宁, 胡明华, 杜婧涵, 尹嘉男. 基于条件生成对抗网络的扇区复杂度评估[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 226-233.
[6]	胡荣, 王德芸, 冯慧琳, 刘志昊, 张军峰. 碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 257-263.
[7]	李杰, 杨好天, 王兵, 周晓宁, 孙若飞. 民航飞机起飞推力对油耗和排放的影响分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(6): 283-288.
[8]	胡荣, 冯慧琳, 刘博文, 张军峰, 王德芸. 点汇聚系统的航空器污染物减排效应与机理[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(5): 165-173.
[9]	徐素秀, 谢冰, 秦威, 程会兵. 电动汽车充电与换电模式定价及投资策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(5): 183-189.
[10]	曹炜威，李政，冯项楠. 2000—2018年全国民航网络结构特征及演化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(3): 26-33.
[11]	魏保立，郭成超，邓苗毅. 基于数据驱动的机场水泥混凝土道面性能退化预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(3): 247-253.
[12]	张蒙蒙，许茂增. 考虑政府补贴决策的中欧班列竞合关系研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(2): 16-21.
[13]	姜雨，童楚，刘振宇，胡志韬，徐成，张洪海. 基于时间富余度控制的滑行道调度优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(1): 207-213.
[14]	张洪海，李翰，刘皞，许卫卫，邹依原. 城市区域物流无人机路径规划[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 22-29.
[15]	盛寅，陈欣，毛亿. 不确定条件下机场群系统均衡配流模型研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2020, 20(6): 212-218.