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系統識別號 U0002-1803201113284200
中文論文名稱 實驗賽局探討多重資訊服務提供者(ISP)之路徑導引策略
英文論文名稱 Exploring Route Guiding Strategies of Multiple Information Service Providers in a Common Market:An Experimental Game
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 運輸管理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Transportation Management
學年度 99
學期 1
出版年 100
研究生中文姓名 邱凱資
研究生英文姓名 Kai-Tzu Chiu
學號 697660313
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2011-01-21
論文頁數 196頁
口試委員 指導教授-董啟崇
委員-顏進儒
委員-胡大瀛
中文關鍵字 資訊服務提供者  ISP  賽局理論  導引資訊策略  動態控制模擬實驗 
英文關鍵字 ISP  Game  Information Strategy  Dynamic Simulation Experiment 
學科別分類 學科別社會科學管理學
中文摘要 資訊服務提供者(Information Service Provider, ISP)為ATIS架構裡的一個子系統,ISP在資訊鏈過程中主要扮演角色為提供交通資訊特別是導引資訊給其用路人。在具有多個ISP提供交通路徑導引資訊環境下,除交通資訊與用路人之間行為機制反應關係外,另需考量ISP間可互為競合之交互影響所導致之多重交互作用,如此ISP會如何提供交通路徑導引資訊策略給其用路人實質上是相當值得探討之複雜課題。本研究除思考以賽局理論觀點檢視多ISP提供交通路徑導引資訊之決策行為反應,並構建對應之動態行為模式。
本研究之工作內容主要研擬三個階段進行,第一階段為對目前ISP基本特性進行控制實驗前置分析問卷調查,主要為在進行動態控制模擬實驗前,利用問卷調查以清楚了解目前ISP特性,包括參與資訊鏈中之技術能力並將其進行分類;以及並了解ISP對於交通資訊本身、基本功用之認知與態度,ISP對於公部門、用路人的認知與態度傾向;及於提供交通路徑導引資訊時與其他ISP間之賽局行為傾向等所需的前置作業。第二階段係以汐止-新竹之擬真路網進行10週50日逐日動態控制模擬實驗,藉以觀察在實驗設計下,紀錄ISP在不同階段的賽局元素構成情境條件下其提供交通路徑導引資訊策略與其決策出象。第三階段藉由控制實驗所得決策資料與結果以無異帶區間之概念構建ISP提供路徑導引之策略變換模式,描述各ISP在多元互動環境下提供導引路徑的行為。
本研究第一階段問卷調查結果顯示目前依ISP參與資訊鏈之技術能力分成基本型、加值型與回饋型三種類型;且ISP於提供路徑導引資訊時,基本上是會考慮到還有其他ISP也在提供相同或類似之服務,且認知其綜合多ISP提供路導引資訊策略之結果會影響路網狀態,因此ISP提供交通路徑導引時是顯示具有賽局傾向的。
由第二階段逐日動態控制實驗結果可發現,當未提示任何實驗賽局元素資訊階段,其各ISP所產生之路網出象之變動幅度較大,隨著資訊完整度之提昇,其整體之變動幅度有逐漸縮小之趨勢,而在更增加完全資訊下其變動幅度則趨於較穩定之狀態;此外,檢視ISP逐時路徑導引累積變換次數與其對應之報酬 (定義為接受個別ISP導引用路人平均旅行時間與整體平均旅行時間差距)關係,兩者之間顯示是具有同向之趨勢。
本研究第三階段以逐日與逐時之概念構建ISP提供路徑導引之決策行為模式,且又依實驗賽局提示元素之過程再分別對應資訊完整度、資訊完全度與增列官方路徑導引資訊等構建為三個模式,參數校估結果顯示三者均具有相當高之適合度,即具高度模式解釋能力;且除極少數例外,幾乎全部之置入變數的對應參數均為顯著。而在增列官方路徑導引資訊下,不論是逐日或逐時間點變換模式確實會導致ISP容易變換路徑導引決策傾向,反應出在此狀況下,各ISP鑒於共同市場上之相同公開資訊之競爭反應。本研究所構建之無異帶模式可以成功解釋ISP路徑導引決策變換行為。
英文摘要 Information Service Provider (ISP) is an important role in the Advanced Traffic Information System (ATIS) who provide traffic related information to the subscribed road users or travelers. The information provision strategy is therefore quite critical in that same information regarding traffic condition and guidance direction may actually result in collecting too many users merging toward same road section at the same or very short period time and create unwanted congestion. Being aware of such possible dilemma, this thesis try to initiate an exploration of game-like behavior among ISPs to provide suitable information for route guidance under such uncertain traffic outcomes which may be due to the collective effect of various ISPs’ strategies.
A three-stage study was conducted. In the first stage, pre-game questionnaire was surveyed to recognize the basic characteristics of domestic ISPs such as the market share and technical capability to enable a categorization process. In addition, data including the attitude of ISPs in generalizing their information strategies were included. A series designed scenarios were also employed to examine the possibilities of game-like actions. A day-to-day dynamic controlled simulation experiment was implemented in the second stage to explore in depth the corresponding information and particularly guidance strategy by those selected ISPs being as players in an interactive multi-player game under various scenarios according to an experiment design with information fullness and completeness as two major controlled factors.
The experimental area is of the Northern region of Taiwan, with main studied OD pair where from Taipei to Shintsu with about 6 major routes identified. Observations throughout the ten-week experiment of how various ISPs (five ISPs in total) offer their route guidance for users at different time intervals for users located at different locations during peak hours were analyzed to reveal the pattern of information provision and the resulting payoffs by each individual ISP and as a whole.
Finally, a decision model framework based on indifference band concept was developed at the last stage of this study to capture the evolution of route guidance decisions over day and over time period within the same day respectively. Each model was specified in a time-to-time manner under which three models were calibrated accordingly to match three major periods (lasting several weeks respectively) representing different scenarios of game elements according to experiment design. Results of estimation showed very high degree of goodness-of-fit overall, and almost all parameters were with statistical significance including those associated with game-related variables. These results were in line of the hypothesis that each individual ISP may or may not switch its route guidance evolutionarily over time for considering the presence of other ISPs and revealed information.
論文目次 中文摘要
英文摘要
致謝
目錄 I
表目錄 III
圖目錄 V
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究範圍 3
1.2.1 系列研究 3
1.2.2 本研究之定位 4
1.3 研究目的 7
1.4 研究方法 9
1.5 研究內容與流程 11
第二章 文獻回顧 13
2.1 ISP相關文獻 14
2.1.1 ISP功能與定位 14
2.1.2以模擬實驗ISP間之互動關係 17
2.2 其他相關交通資訊與路徑導引策略文獻 19
2.2.1資訊滲透率相關研究 19
2.2.2 資訊準確率相關研究 19
2.2.3 資訊遵循率與客製化額外相關文獻 19
2.2.4 路徑導引策略相關文獻 20
2.3 控制實驗之因子設計 22
2.4 小結 27
第三章 研究架構與控制實驗 28
3.1 本研究之賽局基本架構 29
3.1.1 策略賽局 29
3.1.2 構建本研究策略賽局架構 32
3.2 控制實驗前置分析 35
3.3 動態賽局實驗模擬 38
3.3.1 實驗設計 38
3.3.2 實驗路網 42
3.3.3 執行動態模擬控制實驗 46
3.4 導引策略模式之構建 49
3.4.1 直接以實驗結果分析探討 49
3.4.2 構建ISP提供路徑導引資訊策略模型 50
第四章 控制實驗前置調查與分析 55
4.1 問卷設計與調查 55
4.1.1 問卷調查之目的 55
4.1.2 問卷設計與內容 56
4.2 問卷調查資料與分析 65
4.2.1 調查結果與特性分析 65
4.2.2 ISP對交通資訊的認知與態度 77
4.2.3 提供交通資訊之策略 88
第五章 動態控制模擬實驗 90
5.1 動態控制實驗之準備 90
5.1.1 實驗設定 90
5.1.2 實驗路網 94
5.1.3 即時交通資訊提供 96
5.1.4 DynaTAIWAN模擬指派軟體 99
5.2 動態控制實驗之實施 103
第六章 導引策略模式之構建 105
6.1直接以實驗結果分析探討 105
6.2構建ISP提供路徑導引資訊策略模型 117
6.2.1 模式構建 117
6.3 模式校估與分析 126
6.3.1 模式校估結果說明 126
6.3.2 模式結果說明 134
第七章 結論與建議 140
7.1 結論 140
7.1.1 控制實驗前置分析所獲得之結論 140
7.1.2 逐日動態控制模擬實驗所獲得之結論 141
7.2 建議 143
參考文獻 145
附錄一 第一階段問卷 148
附錄二 第二階段問卷 167


表目錄
表1.2-1 系列研究之彙整 6
表1.4-1 Mahmassani與Herman(1988)動態旅運行為之五種方法 9
表2.0-1 文獻回顧探討之摘要表 13
表2.1-1 歸納ISP基本介紹之相關文獻 16
表2.3-1 實驗設計相關研究彙整 25
表3.1-1 本研究賽局類型分類表 35
表3.2-1 賽局前置分析調查之內容 35
表3.3-1 動態賽局模擬之研究內容 38
表3.3-2 實驗設計表 40
表3.3-3本研究實驗設計相關因素 40
表3.3-4 預計實驗歷程表 41
表4.1-1 問卷結構表 56
表4.1-1 問卷結構表 57
表4.1-2 資訊鏈中各階段之工作功能關係 60
表4.1-3 於資訊鏈中各階段內之資料項目 61
表4.2-1 問卷分析統計方法彙整表 65
表4.2-2 調查對象之廠商名單 66
表4.2-3樣本特性比例彙整表 67
表4.2-4各廠商於資料蒐集階段之工作項目 68
表4.2-5各廠商於資料處理階段之工作項目 68
表4.2-6各廠商於加值運作階段之工作項目 69
表4.2-7各廠商於資訊發布階段之工作項目 69
表4.2-8各廠商於資料鏈中之資料蒐集與公部門及其他ISP之關係 70
表4.2-9各廠商於資料鏈中之資料處理與公部門及其他ISP之關係 70
表4.2-10各廠商於資料鏈中之加值運作與公部門及其他ISP之關係 71
表4.2-11各廠商於資料鏈中之資訊發布與公部門及其他ISP之關係 71
表4.2-12各ISP於資料鏈過程中各階段所從事之工作項目 72
表4.2-13各ISP於資料鏈中處理之交通資料/資訊項目數目 74
表4.2-14各ISP 處理之交通資訊項目數目流動關係 75
表4.2-15整體ISP對交通資訊之功用基本認知 78
表4.2-16整體ISP對提供交通資訊後之基本認知 79
表4.2-17各ISP之態度類型 81
表4.2-18對交通資訊後之功用基本態度 83
表4.2-19對提供交通資訊後之基本態度 83
表4.2-20 ISP賽局傾向 87
表4.2-21 ISP提供交通資訊策略反應交叉比對表 89
表5.1-1 即時交通資訊顯示形式 96
表5.1-2 賽局提示之資訊顯示形式 97
表6.2-1 ISP路徑決策無異帶 121
表6.2-2 誤差值接受決策無異帶模式變數定義表 124
表6.2-3路徑決策無異帶模式校估意涵表 125
表6.3-1 不同路徑基準之參數符號意義表 128
表6.3-2逐日逐時間動態路徑導引決策無異帶行為模式之初始參數校估結果 129
表6.3-3 逐日動態路徑導引決策無異帶行為模式之參數校估結果彙整表 130
表6.3-4 逐時間動態路徑導引決策無異帶行為模式之參數校估結果彙整表 131
表6.3-5 逐日動態路徑導引決策無異帶行為模式之參數校估結果彙整表 133
表6.3-6 逐時間動態路徑導引決策無異帶行為模式之參數校估結果彙整表 133
表6.3-7 逐日動態路徑導引決策無異帶行為模式三情境模式較估結果對照表 136
表6.3-8 逐時間點動態路徑導引決策無異帶行為模式兩情境模式較估結果對照139

圖目錄
圖1.1-1 資訊鏈之過程 2
圖1.1-2 ISP之位置 2
圖1.2-3 本研究定位之關係圖 5
圖1.3-1 研究概念圖 7
圖1.5-1 研究流程圖 12
圖2.1-1 交通管理中心(TMC)、ISP及用路者間之關係 14
圖2.1-2 ATIS6市場組合產品:結合運輸管理與路徑導引 15
圖2.1-3 CTMRGS之基本概念 16
圖3.0-1 整體研究架構圖 28
圖3.3-1 DynaTAIWAN已構建完成之北部完整國道替代路網圖 43
圖3.3-2 初步簡化北部國道替代路網圖 44
圖3.3-3 本研究模擬實驗簡化路網圖 45
圖3.3-4 DynaTAIWAN系統模擬圖 46
圖4.1-1 第一部份問卷之基本架構 58
圖4.2-1 基本型ISP所佔比例之範圍 75
圖4.2-2 加值型ISP所佔比例之範圍 76
圖4.2-3 回饋型ISP所佔比例之範圍 77
圖4.2-4 ISP類型之評判指標 80
圖4.2-5 ISP於基本態度中之類型 82
圖4.2-6參與資訊鏈之技術能力 88
圖4.2-7市佔率之估算方式 88
圖5.1-1 動態實驗分析概念與實驗進行圖 91
圖5.1-2 實驗路網特性簡化圖 95
圖5.1-3 路網流量設定示意圖 99
圖5.1-4 模擬不同OD流量下之旅行時間變化幅度 101
圖5.1-5 模擬實驗中每日OD變化量 101
圖6.1-1 十週ISP之用路人所產生之旅行時間分布圖 105
圖6.1-2 第一週至第十週各ISP之用路人所產生旅行時間 107
圖6.1-3 各個ISP以比平均旅行時間好為目標報酬 109
圖6.1-4 各個ISP於汐止-新竹逐時間點路徑導引變換次數 110
圖6.1-5 ISP逐日路徑導引變換累積次數 111
圖6.1-6 各ISP於五股-新竹逐時間點路徑累計變換次數 112
圖6.1-7各ISP於平鎮-新竹逐時間點路徑累計變換次數 112
圖6.1-8各ISP於大溪-新竹逐時間點路徑累計變換次數 113
圖6.1-9 整體ISP於南港科園園區-新竹科學園區位置累計路徑導引次數變化圖114
圖6.1-10整體ISP於五股-新竹路徑導引變化圖 115
圖6.1-11整體ISP於平鎮-新竹路徑導引變化圖 116
圖6.1-12整體ISP於大溪-新竹路徑導引變化圖 116
圖6.3-1 逐日(時間)變換與不變換機率推算流程圖 127


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