4.3.1 博弈模型-凯发娱乐

4.3.1 博弈模型

为了便于后面的建模和讨论,把模型中用到的参数根据出现的先后顺序做如下说明:

参数和变量说明

n:销售总阶段数,其中,n表示销售期开始阶段,0表示销售期结束,即飞机起飞时间。

cj:航班j的容量,本章只考虑两个航空公司间的竞争,所以j=1,2。

ri:等级i机票价格,本章只考虑两级机票,所以i=1,2,其中,i=1代表高价票,i=2代表低价票。

v:乘客的心理价位,服从某一分布,其累积分布函数为f(v)。

αk:k类乘客的比例,且满足∑kαk=1,本章中,k=1,2,3。

λ:乘客的总到达率,乘客到达服从齐次泊松分布。

λk:k类乘客的到达率,且满足λkkλ。

ra(rb):航班a或航班b的当前可售机票中的低价票价格。

β:当ra=rb时,弹性乘客购买航班a的概率,则购买航班b的概率为1-β。

:在第n阶段a(b)航班分别剩余的座位数。

:航班a(b)的j等级机票的需求率。

两航班需要决策的问题是:每一阶段开始时是否停止销售低价票,即确定停止销售低价票的最佳停止点。该停止点由剩余座位数和销售时间共同决定。

当低价票开放时,考虑高价票需求的降级购买,航班a中来自旅客类型1对低价票的需求率为λ1(pr(r2≤v≤r1) pr(v≥r1)p12),对高价票的需求率为λ1pr(v≥r1)(1-p12)。依据对类型3旅客价格高度敏感的假设,当低价票可得时,所有类型3的无论其原始心理价位高低,都会选择购买低价票。对航班a的低价票需求率为λ3pr(v≥r2)i(ra<rb) βλ3prv≥r2i(ra=rb)。所以航班a低价票的有效需求可由下式表示:

高价票需求为原始的高价票需求减去降级购买的需求,即

其中,i条件是一个指示函数,它满足以下条件:

与之类似,对航班b的低价票和高价票的需求率,有下式成立:(https://www.daowen.com)

令πao(n,ya),πbo(n,yb)表示当低价票依旧开放在第n阶段航空公司a和航空公司b有ya和yb个座位剩余时的期望收益。假设每个旅客只购买一张机票,且不考虑取消和爽约,则有

令fa(n,ya),fb(n,yb)表示目前ya和yb个座位剩余时从第n阶段到飞机起飞间最大期望收益,则有下式成立:

且满足以下边界条件:

fa(0,ya)=0,fa(n,0)=0,fb(0,yb)=0,fb(n,0)=0

n=0,1,2,…,n,ya,yb=0,1,2,…,c

上式中,右边项第一项代表在第n阶段以低价票售出一张机票的期望总收益;第二项代表以高价票售出一张票的期望总收益;最后一项表示当前没有机票出售、该机票保留至下一阶段的期望总收益。

当低价票关闭后,系统只开放高价票。原始的低等级需求到达并会以概率p21升级购买高价票。所以,类型1中航班a的高价票需求率为

λ1pr{r2/leqv≤r1}p21 pr{v≥r1}

来自类型3的高价票需求率是βλ3i(ra=rb)(pr{r2≤v≤r1}p21 pr{v≥r1})。航班b情况类似。则有下式成立:

πac(n,ya),πbc(n,yb)表示当低价票关闭后在第n阶段航空公司a和航空公司b有ya和yb个座位剩余时的期望收益。则有下式成立:

令ga(n,ya),gb(n,yb)表示目前ya和yb个座位剩余时从第n阶段到飞机起飞间最大期望收益,则有下式成立:

且满足以下边界条件:

ga(0,ya)=0,ga(n,0)=0,gb(0,yb)=0,gb(n,0)=0

n=0,1,2,…,n,ya,yb=0,1,2,…,c

上式中,右边项第一项代表在第n阶段以高价票售出一张票的期望总收益;第二项表示当前没有机票出售,该机票保留至下一阶段的期望总收益。