orion-排队中的生活经济学(15页DOC).docx
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1、最新资料推荐目录一、文章摘要 2二、排队、排队论的概念 2三、案例分析 31,以饭堂排队为例3(1)饭堂排队的经济学3(2)插队问题4(3)囚徒困境分析4(4)智猪博弈分析6(5)插队问题的弊端7(6)本节结论82,以银行排队为例8(1) 银行排队现象8(2) 供求矛盾分析10(3) 沉没成本分析11(4) 外部性分析11(5) 社会福利分析12(6) 本节结论13四、建议14五、结语14六、参考文献15 作品:排队中的生活经济学(以饭堂和银行为案例)组名: Orion【摘要】大学校园,学生在生活中难以出现不必要的排队,包括在饭堂、银行、图书馆等等。在许多时候,这种排队问题会令同学们产生各种困
2、惑。面对这个问题,本文通过对理性人、机会成本、博弈论以及帕累托效率等经济学理论的运用,再结合排队论的知识,对排队这一日常现象进行了一系列的分析,最后,提出了一些有效治理与改善方案,以实现集体福利的增进。【Abstract】Students can find unnecessary queue In college campus, including canteen, bank and library. In many cases, such a problem confuses students. Towards the problem, our passage develop a serie
3、s of analysis.【关键词】排队 插队 排队论一, 排队、排队论的概念排队从字面上讲,是指若干人以队列排位为顺序,即一人跟着一人列队进行某项活动。排队是人类文明的一种体现,是人类社会有限资源的一种分配方法。这里的排队时狭义上排队,比如饭堂打饭排队等。而把排队升华到一种理论的时候,就衍生出一种专门研究排队现象的学问排队论。 排队论,是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,又称随机服务系统理论,为运筹学的一个分支。排队论这种思想源于1910年丹麦电话工程师A.K埃尔朗在解决自动电话设计问题时所提出的构想,当时称为话务理论。埃尔朗他在热力学统计平衡理论的启发下,成功地
4、建立了电话统计平衡模型,并由此得到一组递推状态方程,从而导出著名的埃尔朗电话损失率公式。但最初排队论并没有引起人们过多的关注,直到20世纪30年代中期,当费勒(W.Feller)引进了生灭过程时,排队论才被数学界承认为一门重要的学科。在第二次世界大战期间和第二次世界大战以后,排队论在运筹学这个新领域中才变成了一个重要的内容。排队论把现实生活中诸如排队的人、排队对象等等一一理论化,产生了由三个元素构成的排队系统:输入过程、排队规则和服务机构。首先,输入过程考察的是顾客到达服务系统的规律。它可以用一定时间内顾客到达数或前后两个顾客相继到达的间隔时间来描述,一般分为确定型和随机型两种。其次,排队规则
5、分为等待制、损失制和混合制三种。当顾客到达时,所有服务机构都被占用,则顾客排队等候,即为等待制。在等待制中,为顾客进行服务的次序可以是先到先服务,或后到先服务,或是随机服务和有优先权服务(如医院接待急救病人)。如果顾客来到后看到服务机构没有空闲立即离去,则为损失制。有些系统因留给顾客排队等待的空间有限,因此超过所能容纳人数的顾客必须离开系统,这种排队规则就是混合制。 一个排队系统的好坏,取决于顾客与服务机构两方的获益程度。对于顾客来说,排队等待时间越短越好即同时提供服务的服务点越多越好。而对于服务机构来说,增加服务点意味着成本的增加,而不增加又容易失去顾客。因此,一个服务系统能否在两者之间找到
6、一个平衡点,决定这个服务系统能够做到完善。二、案例分析正因为排队是一门利益学问,存在于我们周围的生活中,那么选择所排的队,排队的时机,都将影响你这次排队的结果。为了使这次排队的效益最大化,我们要从多个方面去考虑如何排队。接下来,我们将分别以饭堂排队和银行排队为案例进行分析。1, 以饭堂排队为案例(1)饭堂排队的经济解释通常,我们每次来到饭堂,都会有激烈的思想斗争,都会犹犹豫豫,琢磨着排哪条队。这时,我们都会从每条队的排队人数,那条队的打餐速度,那条队所提供的用餐等来考虑我们是否去排这条队。其实,我们每次去饭堂,都是想吃到自己喜欢和便宜的食物。由于人是理性的,既是自私的,所以每个人都会根据每条队
7、的情况和自己的欲望来做出排队的选择,努力让自己的机会成本降到最低。在刚接近用餐时间,由于很多人的活动还没有结束,这时饭堂的人会很少,这时来到饭堂的人是不用排队的。他们这时所需考虑的只是他们喜爱的食物与食物的价格,他们可以选择任何食物,这时他们只需考虑是否由于他们的选择而产生了沉没成本,沉没成本是是指为了得到某种东西而所要放弃另一些东西的最大价值。随着时间的推移,来到饭堂的人越来越多,不同的人有各自的用餐欲望,普遍的人都想有好吃和便宜的用餐,人们就会根据当时他们的身体情况和财务状况来选择自己的用餐。这时某些的打饭窗口会出现人的聚集,鉴于道德规范和先到先得的原则,人们就会排队打饭。如果打饭的速度小
8、于来这里打饭的人速度,人数随着时间而增加。这时,这些打饭的窗口的队伍就会越来越长。一个饭堂有不少这些热门的打饭窗口,每个热门的窗口的队伍都会随着用餐人数的增多而越来越长。这时,每个进入饭堂的人都会发现那些在本次用餐中满足他们欲望的打饭窗口排了一定数量的人。这时,每个打饭的人都会考虑排队的机会成本。机会成本,是指为了得到某种东西而所要放弃另一些东西的最大价值。我们可以看出,我们排队的机会成本是时间,也就是我们排这条队的时间与排另一条队的时间差所做的工作的效益就是我们的机会成本。例如有些人很忙,他们用餐后还有很多工作要做,这时他们就可能放弃最能满足自己欲望的用餐,因为这个窗口排队的人很多,他需要排
9、比较久的时间才能打到饭,这时他饭后工作所带来的效益比吃顿好的效益大,他就会选择其他能尽快打到饭的窗口,而不去排那条很长的队。还有些人已经把过工作搞定,他们来饭堂就是为了享受一下美食,那么他们排长队的时间,即他们的机会成本就比他们随便吃顿快的机会成本低,所以他们会很乐意去排队,无论队伍有多长,重要的是那些食物能满足他们的欲望。所以,每次我们在适中的时间来到饭堂,都会发现饭堂食人山人海的,不同的窗口所排的队伍的长度都不同,这是由于我们每个来到饭堂的人都在进行博弈,而且这是非合作博弈。我们都会根据机会成本来选择所排的队伍。由于我们每一个人排不同的队伍的时间差造成的机会成本不同,而且我们不知道其他人的
10、选择,这时我们就只能据跟自己的猜测来做出自己认为的最优的决策。例如,两个打饭的窗口,一个5元一个套餐,另一个6元一个套餐,两个套餐的质量差不多,6元的略好。两个窗口都需要排队,在5元的窗口需要排20分钟,6元只需要10分钟。每个人的选择是随机的。这时,选择5元窗口的机会成本是1元,选择6元窗口的机会成本是10分钟。每个人在做出选择前都会将这两个机会成本进行比较,都会选择机会成本低的那个,因为人是理性(自私)的。以午饭为例,一个人的午休时间是2个小时,他为了在下午更好地工作,工作效益与午睡时间成正比,他必须吃饱和有至少60分钟的午睡时间,他来回饭堂和工作场所的时间需要30分钟,用餐时间为15分钟
11、,午休不需其他时间来进行其他活动。如果他选择5元的窗口,他需要排20分钟队,那么,他的午睡时间为55分钟,这就对他午睡的利益造成了损害,又会导致他下午的工作效益减少,这个工作效益的减少,如果这个效益减少是大于1元的,他就会选择6元的窗口,这就是帕累托改进,选择6元的窗口,他的效益会达到帕累托最优。(2)饭堂排队衍生的问题-插队下面,我们再来讨论一下另一种可以达到私人帕累托最优的情况-插队。插队,狭义的解释就是最后一个排队者不按照排队的顺序,任意插入到队中的位置,从而使自己处于更优地位。为什么会出现插队这一现象呢?从人是理性角度出发,插队可以大幅度降低私人的时间成本,然而对于其他人则是不利的,因
12、为一个人的插队意味着自身的位置下降了,因此,另外一个人必然也选择插队以使自己的情况更好或者不变,于是,每个人在排队时就会就插队这一行为进行博弈,到最后的情况就是-谁也得不到好处,没有一个人的位置发生变化。而之前所做的就成为了无用功,但是插队现象还是在我们生活中屡见不鲜,下面将以囚徒困境模型和智猪博弈两种博弈模型进行分析。A.囚徒困境(prisonersdilemma) 在博弈论中,含有占优战略均衡的一个著名例子是由塔克给出的“囚徒困境”博弈模型。该模型用一种特别的方式为我们讲述了一个警察与小偷的故事。假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯,
13、对每一个犯罪嫌疑人,警方给出的政策是:如果两个犯罪嫌疑人都坦白了罪行,交出了赃物,于是证据确凿,两人都被判有罪,各被判刑8年;如果只有一个犯罪嫌疑人坦白,另一个人没有坦白而是抵赖,则以妨碍公务罪(因已有证据表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被减刑8年,立即释放。如果两人都抵赖,则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪,但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。表2.1给出了这个博弈的支付矩阵。AB坦白抵赖坦白-8,-80,-10抵赖-10,0-1,-1表1.1 囚徒困境博弈 Prisonersdilemma我们来看看这个博弈可预测的均衡是什么。对A来说,尽管他不知道B作何选择,但他知道无论B选择什么
14、,他选择“坦白”总是最优的。显然,根据对称性,B也会选择“坦白”,结果是两人都被判刑8年。但是,倘若他们都选择“抵赖”,每人只被判刑1年。同样的,囚徒困境也可以运用在排队现象中。利用博弈论,主要看一看同学们的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题。在博弈论里,个人效用函数不仅依赖于他自己的选择,而且依赖于他人的选择,个人的最优选择是他人的选择的函数。在这场 “占座”大战属于非合作博弈,每个人强调的是个人理性,个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的。为了简化分析,以两个同学之间的博弈为例,当A同学和B同学都到饭堂打饭,且都处于同一位置(理想模型).当A、B都插队时他们都
15、有5个单位的效用;当A同学插队B同学不插队时,A得到10个单位的效用而B得到0个单位的效用;当A同学不插队B同学插队时,A得到0个单位的效用而B得到10个单位的效用;当A、B都不插队时,他们都得到8个单位的效用。具体分析如下:A同学 占座 不占座(5,5)(10,0)(0,10)(8,8)B同 占座学 不占座 表1.2对A来说,尽管他不知道B的选择是什么,但是不管B选择什么,他选择插队总是最优的。显然,根据对称性,B也会选择插队,结果是两人都得到5个单位的效用,都选择插队。但是,倘若他们都选择不插队,每人都可以得到8个单位的效用。所以作为一个理性人,无论别人是否选择插队,插队都是最优的选择。正
16、因为每个理性人都选择插队,所以我们现实中插队现象才屡见不鲜。然而,实际生活中,并不是人人都插队,对这一现象的,只能通过社会道德规范和个人的素质高低来解释了。B.智猪博弈(Pigspayoffs)智猪博弈讲的是:猪圈里有两头猪,一头大猪,一头小猪。猪圈的一边有个踏板,每踩一下踏板,在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板,另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时,大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大猪踩动了踏板,则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。 那么,两只猪各会采取什么策略?答案是:小猪将选择“搭便车”
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