Determining the Optimum Ticket Prices in Bus Transportation by Using Game Theory: Case of Gümüşhane-İstanbul

Banu Bolayır

doi:10.16951/trendbusecon.1631861

TR EN

Otobüs Taşımacılığında Optimum Bilet Fiyatlarının Oyun Teorisi ile Belirlenmesi: Gümüşhane-İstanbul Örneği

Öz

Rekabet ortamında şirketler, varlıklarını sürdürmek ve ilerlemek için hedeflerine uygun stratejik kararlar almalıdır. Şirketler için en iyi stratejiyi belirlemede kullanılan yöntemlerden biri oyun teorisidir. Bu çalışmada oyun teorisini kullanarak iki rakip otobüs şirketinin aynı güzergâhtaki (Gümüşhane-İstanbul) seferleri için optimum bilet fiyatlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla iki otobüs şirketinin Ekim 2023 ile Ekim 2024 tarihleri arasında belirledikleri bilet fiyatları ile yolcu sayılarına ilişkin veriler kullanılmıştır. İki otobüs şirketinden alınan verilere göre ilk olarak firmaların stratejileri belirlenmiş ve kazanç değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra bu kazanç değerleri kullanılarak iki oyunculu, sıfır toplamlı ve 7x7’lik bir oyun matrisi oluşturulmuştur. Oyun matrisinde maxmin ve minmax yöntemleri ile oyunun eyer noktası belirlenmiş ve her iki otobüs şirketinin belirlenen stratejileri için beklenen değerleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar dikkate alınarak her iki şirketin en fazla kazanç sağlayabilecekleri bilet fiyatlarının 1.250 TL ile 1.350 TL arasında olması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Otobüs Taşımacılığı , Karar Verme , Oyun Teorisi , Optimum Bilet Fiyatı , Fiyat Rekabeti , Ulaşım Ekonomisi

Determining the Optimum Ticket Prices in Bus Transportation by Using Game Theory: Case of Gümüşhane-İstanbul

Abstract

In a competitive environment, companies must make strategic decisions aligned with their objectives to sustain their existence and advance. One of the methods used to determine the best strategy for companies is game theory. Using the game theory, this study aims to determine the optimal ticket prices for the services of two competing bus companies operating on the same route (Gümüşhane-İstanbul). For this purpose, data on ticket prices and passenger numbers set by the two bus companies between October 2023 and October 2024 were utilized. Based on the data obtained from the two bus companies, the companies’ strategies were first identified, and revenue values were calculated. Subsequently, a two-player, zero-sum, and 7x7 game matrix was constructed using these revenue values. Through the maxmin and minmax methods in game matrix, the saddle point of the game was identified, and the expected values for each strategy determined for each of the two bus companies were calculated separately. Considering these calculations, it was concluded that both companies should set ticket prices between 1,250 TL and 1,350 TL to maximize their revenues.

Keywords

Bus Transportation , Decision-Making , Game Theory , Optimum Ticket Price , Price Competition , Transportation Economics

References

Abdalzaher, M. S., Seddik, K., Elsabrouty, M., Muta, O., Furukawa, H., & Abdel-Rahman, A. (2016). Game theory meets wireless sensor networks security requirements and threats mitigation: A survey. Sensors, 16(7), 1003. https://doi.org/10.3390/s16071003
Acar, E. (2019). Oyun teorisi ile bireysel yatırım kararı: Minimax yaklaşımıyla portföy optimizasyonu. International Social Sciences Studies Journal, 5(34), 2286-2297. https://doi.org/10.26449/sssj.1466
Adler, N., & Andreana, G. (2024). Aiding airlines for the benefit of whom? An applied game-theoretic approach. European Journal of Operational Research, 314(2), 552-564. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2023.09.015
Ahmad, A. (2023). Land for peace? Game theory and the strategic impediments to a resolution in Israel-Palestine. Defence and Peace Economics, 34(4), 385-409. https://doi.org/10.1080/10242694.2022.2031445
Ahmad, F., Almarri, O., Shah, Z., & Al-Fagih, L. (2023). Game theory applications in traffic management: A review of authority-based travel modelling. Travel Behaviour and Society, 32, 100585. https://doi.org/10.1016/j.tbs.2023.100585
Aktan, C. C., & Bahçe, A. B. (2013). Kamu tercihi perspektifinden oyun teorisi. Hukuk ve İktisat Araştırmaları Dergisi, 5(2), 93-117. https://dergipark.org.tr/tr/pub/hiad/issue/7654/331468
Archetti, M., & Pienta, K. J. (2019). Cooperation among cancer cells: Applying game theory to cancer. Nature Reviews Cancer, 19(2), 110-117. https://doi.org/10.1038/s41568-018-0083-7
Arslan, B., & Çetin, E. (2021). Vekâlet teorisinde fırsatçılık kavramı ve oyun teorisi arasındaki ilişki. Uluslararası Yönetim Akademisi Dergisi, 4(2), 439-454. https://doi.org/10.33712/mana.962926
Asoy, E. (2018). Toplumsal cinsiyet ayrımı ve cam tavan sendromu üzerine oyun teorisi modeli: Cam tavanın kırıldığı oyun dengesi. Marmara Üniversitesi Kadın ve Toplumsal Cinsiyet Araştırmaları Dergisi, 2(2), 85-95. https://doi.org/10.26695/mukatcad.2018.19
Atış, E., & Çelıkoğlu, Ş. (2022). Ulaşım coğrafyası bakımından Zonguldak Havalimanı. Premium E-Journal of Social Science (PEJOSS), 6(25), 474-488. https://doi.org/10.37242/pejoss.4275

Bekmez, S., & Çalış, F. (2011). Oyun teorisi çerçevesinde Türk bankacılık sistemi ve asimetrik bilgi problemi. Süleyman Demirel Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 16(2), 79-96. https://dergipark.org.tr/tr/pub/sduiibfd/issue/20824/222934
Chung, N. (2005). The Sino-Taiwanese crisis: A game theoretic analysis. Sigma: Journal of Political and International Studies, 23(1), 111-135. https://scholarsarchive.byu.edu/sigma/vol23/iss1/7
Çalmaşur, G., Daştan, H., Aysin, M., & Oral, F. (2022). Firmalar arasındaki rekabetin oyun teorisi aracılığıyla incelenmesi. In 8th International Congress on Economy Administration and Market Surveys (pp. 87-96), İstanbul: Güven Plus Grup A.Ş. Yayınları. https://www.researchgate.net/profile/Muejde-Aksoy-2/publication/364567955_A_MARKETING_STRATEGY_IN_SUPPLY-DEMAND_MANAGEMENT_DE-MARKETING/links/635248318d4484154a1cdd5c/A-MARKETING-STRATEGY-IN-SUPPLY-DEMAND-MANAGEMENT-DE-MARKETING.pdf#page=88
Esin, A. (2003). Yöneylem araştırmalarında yararlanılan karar yöntemleri (4nd ed.). Ankara: Gazi Publishing.
Fedeli, G., Tavares, J. M., & Kumail, T. (2024). Bridging information gaps: Public sector intervention in tourism promotion during crises-a game theory approach. Zeitschrift für Tourismuswissenschaft, 16(1), 1-14. https://doi.org/10.1515/tw-2024-0001
Fischer, R., & Toffolo, A. (2024). Game theory-based analysis of policy instrument consequences on energy system actors in a Nordic municipality. Heliyon, 10(4). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25822
General Directorate of Highways (2021). Karayolu ulaşım istatistikleri. https://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Yayinlar/YayinPdf/KarayoluUlasimIstatistikleri2021.pdf Access Date: 19.10.2024.
Guerss, F. Z., & Ibrahimi, K. (2024). Fencing sport strategy using game theory. In 2024 11th International Conference on Wireless Networks and Mobile Communications (WINCOM) (pp. 1-6). IEEE. https://doi.org/10.1109/WINCOM62286.2024.10657384
Hayes, R. M. (2003). Cooperative game theoretic models for decision-making in contexts of library cooperation. Library Trends, 51(3), 441-461. https://www.ideals.illinois.edu/items/8440
Herrera, F., & López, S. I. (2022). Bus drivers in competition: A directed location approach. Research in Transportation Economics, 95, 101220. https://doi.org/10.1016/j.retrec.2022.101220
Kiracı, Y. D. D. A. (2008). Küreselleşme ve yeni ekonomik düzende piyasa yapısı ve şirketlerin uzun vadeli maliyetleri üzerine bir oyun teorisi modeli. Bilgi Ekonomisi ve Yönetimi Dergisi, 3(2), 61-75. https://dergipark.org.tr/en/pub/beyder/issue/3481/47358
Li, J. M., & Jiang, S. S. (2023). How can governance strategies be developed for marine ecological environment pollution caused by sea-using enterprises?-A study based on evolutionary game theory. Ocean & Coastal Management, 232, 106447. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2022.106447
Liang, X., & Xiao, Y. (2012). Game theory for network security. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 15(1), 472-486. https://doi.org/10.1109/SURV.2012.062612.00056
Madani, K. (2010). Game theory and water resources. Journal of Hydrology, 381(3-4), 225-238. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.11.045
Mumcu, C., & Kahramaner, Y. (2004). Oyun teorik yaklaşımla 1998 Türkiye-Suriye krizinin analizi. İstanbul Ticaret Üniversitesi Dergisi, 117-149. https://www.ticaret.edu.tr/uploads/kutuphane/dergi/d6/M00078.pdf
Nagurney, A. (2021). Supply chain game theory network modeling under labor constraints: Applications to the Covid-19 pandemic. European Journal of Operational Research, 293(3), 880-891. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2020.12.054
Nam, C. H., & Kim, W. (2000). North Korea-Japan negotiations for diplomatic normalization: A game-theoretic analysis. The Korean Journal of Defense Analysis, 12(1), 109-130. https://doi.org/10.1080/10163270009463980
Nash Jr., J. F. (1950). Equilibrium points in n-person games. Proceedings of the National Academy of Sciences, 36(1), 48-49. https://doi.org/10.1073/pnas.36.1.48
Nash, J. (1951). Non-cooperative games. Annals of Mathematics, 54(2), 286-295. Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1969529
Nash, J. (1953). Two-person cooperative games. Econometrica, 21(1), 128-140. https://doi.org/10.2307/1906951
Neuhaus, T., & Nel, A. L. (2013). Modeling the civil litigation process in South Africa using game theory. In International Conference on Education, Law and Humanities (ELH’2013) (pp. 106-113), 27-28 November 2013, Johannesburg, South Africa. https://hdl.handle.net/10210/12415
Özkan, B., & Akçaöz, H. V. (2002). Game theory and its application to field crops in Antalya province. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 26(5), 303-309. https://journals.tubitak.gov.tr/agriculture/vol26/iss5/10
Özkaya, M., & Bakkaloğlu, A. (2023). Askeri açıdan denk olmayan iki ülke savaşının oyun teorisi ile modellenmesi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 9(2), 268-275. https://doi.org/10.28979/jarnas.1204904
Öztürk, A. (2009). Yöneylem araştırması (12nd ed.). Bursa: Ekin Publishing.
Peters, H. (2008). Game theory: A multi-leveled approach. Berlin Heidelberg: Springer. https://kam.mff.cuni.cz/~ryzak/data/peters.pdf
Reddy, Y. B. (2009). A game theory approach to detect malicious nodes in wireless sensor networks. In 2009 Third International Conference on Sensor Technologies and Applications (pp. 462-468), IEEE. https://doi.org/10.1109/sensorcomm.2009.76
Saberi, Z., Saberi, M., Hussain, O., & Chang, E. (2019). Stackelberg model based game theory approach for assortment and selling price planning for small scale online retailers. Future Generation Computer Systems, 100, 1088-1102. https://doi.org/10.1016/j.future.2019.05.066
Soydan, N. T. Y., & Ünal, R. (2020). Game theory approach to inner city private transportation companies. In A. Özekin & N. T. Y. Soydan (Eds.), New Approaches in Operational Research (pp. 161-177). Bursa: Ekin Publishing. https://www.researchgate.net/profile/N-Tuba-Yilmaz/publication/347989245_Game_Theory_Approach_to_Inner_City_Private_Transportation_Companies/links/653fcb13f7d021785f222d08/Game-Theory-Approach-to-Inner-City-Private-Transportation-Companies.pdf
Şahin, A., & Miran, B. (2010). Risk koşullarında tarım işletmelerinin planlanması: Oyun teorisi yaklaşımı. Hayvansal Üretim, 51(1), 31-39. https://dergipark.org.tr/tr/pub/hayuretim/issue/7613/99772
Şahin, S., & Eren, E. (2012). Oyun teorisinin gelişimi ve günümüz iktisat paradigmasının oluşumuna etkileri. Hukuk ve İktisat Araştırmaları Dergisi, 4(1), 265-274. https://dergipark.org.tr/tr/pub/hiad/issue/7651/100163
Temel, F., & Cevher, Ş. C. (2016). Karayolunda güvenli radyoaktif madde taşımacılığı. In Sürdürülebilir Ulaşım İçin Yol Trafik Güvenliği Ulusal Kongresi Bildiri Kitabı (pp. 78-80), Kutem. https://gazi.edu.tr/view/event/137476/rotrasa-2015-surdurulebilir-ulasim-icin-yol-ve-trafik-guvenligi-ulusal-kongre-fuar-ve-sergisi
Uysal, F., Gülmez, M., & Çubukcu, H. A. (2017). Turizmde havayolu şirketlerinin fiyat belirleme politikaları ve oyun teorisi uygulaması. Uluslararası İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 3(1), 5-19. https://dergipark.org.tr/tr/pub/uiibd/issue/27470/269455
Uzunoğlu Koçer, U., Albayrak, O., Kumaç, S., & Uzun, V. (2014). Dizüstü bilgisayar tercihinde öğrenci beğenilerinin firmaların stratejilerine etkisi: Oyun kuramı yaklaşımı. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 16(1), 159-178. https://doi.org/10.16953/deusbed.60601
von Neumann, J., & Morgenstern, O. (1944). Theory of games and economic behavior. Princeton, New Jersey: Princeton University Press.
Wang, B., Wu, Y., & Liu, K. R. (2010). Game theory for cognitive radio networks: An overview. Computer Networks, 54(14), 2537-2561. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2010.04.004
Wang, S., Liu, S., Yao, S., Guo, X., Soomro, S. E. H., Niu, C., Quan, L., & Hu, C. (2024). Game theory applications in equilibrium water pricing of multiple regional sources and users. Water, 16(13), 1845. https://doi.org/10.3390/w16131845
Wood, P. J. (2011). Climate change and game theory. Annals of the New York Academy of Sciences, 1219(1), 153-170. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2010.05891.x
Yalçıntaş, M. (2015). Ekonomik karar almada adalet ve oyun teorisi. Maliye ve Finans Yazıları, (103), 247-273. https://doi.org/10.33203/mfy.307968
Yavuz, M. & Eren, T. (2016). Finansal araçların oyun teorisi ile analiz edilmesi. Bartın Üniversitesi İ.İ.B.F. Dergisi, 7(13), 122-139. https://dergipark.org.tr/tr/pub/bartiniibf/issue/17090/178838
Yazır, D., Şahin, B., & Yıp, T. (2022). Ship tonnages determined by the world economic growth with game theory. Turkish Journal of Engineering, 6(4), 300-305. https://doi.org/10.31127/tuje.1001664

Details

Primary Language

English

Subjects

Operations Research

Journal Section

Research Article

Authors

Banu Bolayır ^*
0000-0003-3818-1989
Türkiye

Publication Date

March 31, 2026

Submission Date

February 2, 2025

Acceptance Date

December 25, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 40 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.16951/trendbusecon.1631861

IZ

https://izlik.org/JA75JX37CF

APA

Bolayır, B. (2026). Determining the Optimum Ticket Prices in Bus Transportation by Using Game Theory: Case of Gümüşhane-İstanbul. Trends in Business and Economics, 40(2), 258-271. https://doi.org/10.16951/trendbusecon.1631861

Content of this journal is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

29928

Otobüs Taşımacılığında Optimum Bilet Fiyatlarının Oyun Teorisi ile Belirlenmesi: Gümüşhane-İstanbul Örneği

Öz

Anahtar Kelimeler

Determining the Optimum Ticket Prices in Bus Transportation by Using Game Theory: Case of Gümüşhane-İstanbul

Abstract

Keywords

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite