盛進(jìn)路，楊富華

(1.重慶交通交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，重慶 400074； 2.國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心，重慶 400074)

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基于博弈論的航運(yùn)安全監(jiān)管對策研究

盛進(jìn)路1,2，楊富華1

(1.重慶交通交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，重慶 400074； 2.國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心，重慶 400074)

為了解決我國航運(yùn)安全監(jiān)管存在的問題，運(yùn)用博弈理論構(gòu)建航運(yùn)安全監(jiān)管的博弈模型，探討了安全監(jiān)管過程中航運(yùn)企業(yè)安全生產(chǎn)和政府部門監(jiān)管之間的相互博弈機(jī)理，研究了博弈雙方的靜態(tài)均衡，給出了混合策略的納什均衡，并進(jìn)一步分析了博弈雙方的動態(tài)演化過程，對航運(yùn)企業(yè)安全生產(chǎn)行為策略選擇和政府監(jiān)管部門監(jiān)管策略選擇的條件和穩(wěn)定性進(jìn)行了深入分析?；趶?fù)制動態(tài)過程分析表明，在一定條件下博弈雙方不存在進(jìn)化穩(wěn)定策略；局部穩(wěn)定性分析表明，一定條件下存在局部均衡穩(wěn)定,有限理性基礎(chǔ)上的進(jìn)化穩(wěn)定策略與博弈雙方的收益、系統(tǒng)所處的初始條件相關(guān)，并根據(jù)分析結(jié)果提出了安全監(jiān)管對策。

航運(yùn)；安全監(jiān)管；演化博弈；復(fù)制動態(tài)；穩(wěn)定策略

航運(yùn)經(jīng)濟(jì)活動的安全狀態(tài)直接關(guān)系到航運(yùn)業(yè)的健康發(fā)展，更關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)問題，具有廣泛的社會影響。我國先后制訂了以《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《中華人民共和國港口法》、《中華人民共和國內(nèi)河水上交通安全管理?xiàng)l例》等為主，百余部規(guī)章及規(guī)范性文件為補(bǔ)充的航運(yùn)法律體系，航運(yùn)安全生產(chǎn)法律法規(guī)已相對完善，然而險情事故卻時有發(fā)生。僅2015年我國就發(fā)生了兩起重大航運(yùn)安全事故，一起是天津港爆炸事故，另外一起是“東方之星”客船翻沉事故，這給國家和社會帶了極大的沖擊，對于整個航運(yùn)界更是影響深遠(yuǎn)。同時也使得政府監(jiān)管部門在航運(yùn)安全監(jiān)管中所起的作用受到質(zhì)疑。

目前已有學(xué)者圍繞航運(yùn)安全監(jiān)管問題進(jìn)行了相關(guān)研究，如文獻(xiàn)[1]基于模糊綜合評價方法構(gòu)建了航運(yùn)企業(yè)“航運(yùn)安全”評價模型，對航運(yùn)安全事故的主要致因進(jìn)行了分析，劃分了航運(yùn)安全的等級；文獻(xiàn)[2]構(gòu)建了航運(yùn)安全管理評價體系，從定量的角度分析了航運(yùn)公司的安全管理體系；為了對航運(yùn)安全狀態(tài)進(jìn)行檢測，文獻(xiàn)[3]構(gòu)建了航運(yùn)安全評價貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，對航運(yùn)安全狀態(tài)指數(shù)進(jìn)行了精細(xì)化描述。也有學(xué)者從管理者的角度進(jìn)行相關(guān)研究，如文獻(xiàn)[4]通過對特定轄區(qū)危險貨物運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，提出了建立船載危險貨物長效管理機(jī)制的構(gòu)想；文獻(xiàn)[5]分析了縣域內(nèi)河的航運(yùn)安全監(jiān)管現(xiàn)狀，提出了構(gòu)筑航運(yùn)安全管理體系的具體建議；文獻(xiàn)[6]對內(nèi)河海事監(jiān)管模式進(jìn)行了探索等。然而從整體上看，政府部門和航運(yùn)企業(yè)的行為選擇研究較為鮮見。安全事故的發(fā)生，不僅僅是安全生產(chǎn)單方面的問題，任何一次安全事故對于監(jiān)管部門和航運(yùn)企業(yè)來說都隱含了本能的博弈心理，即風(fēng)險規(guī)避和僥幸的利益動機(jī)。博弈論是研究博弈雙方謀略或決策的理論[7-11]，博弈理論在食品安全、煤礦安全、道路運(yùn)輸安全、航空安全等管理領(lǐng)域都取得了較好的應(yīng)用價值。

基于以上論述，筆者從博弈論的角度，分析航運(yùn)安全監(jiān)管過程中利益方的博弈機(jī)理，試圖通過統(tǒng)一的框架分析觀察航運(yùn)安全監(jiān)管問題，為我國航運(yùn)安全監(jiān)管提供一個理論的視角。

1 模型構(gòu)建

1.1 基本假設(shè)

水上交通安全監(jiān)管機(jī)關(guān)主要有海事部門和港航部門等政府監(jiān)管部門(以下統(tǒng)稱監(jiān)管者)；進(jìn)行水上交通安全生產(chǎn)的主體是航運(yùn)企業(yè)(或稱被監(jiān)管者)。航運(yùn)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)活動時，出于對利益的追求，企業(yè)是否按照相關(guān)制度進(jìn)行安全生產(chǎn)和政府部門的監(jiān)管之間存在著相互的博弈，為此提出以下假設(shè)：

假設(shè)1 博弈參與方只有被監(jiān)管者和監(jiān)管者。

假設(shè)2 監(jiān)管者和被監(jiān)管者之間不存在合謀的可能；并且監(jiān)管者是為了取得最大的社會效用，而被監(jiān)管者則只關(guān)心利益最大化。

假設(shè)3 監(jiān)管者在博弈中采取“監(jiān)管”策略的概率為θ(0≤θ≤1)，“不監(jiān)管”的概率則為1-θ，監(jiān)管者的監(jiān)管成本為C1。

假設(shè)4 被監(jiān)管者采取“安全生產(chǎn)”的概率為λ(0≤λ≤1)，被監(jiān)管者不按規(guī)定進(jìn)行安全生產(chǎn)的概率為1-λ，被監(jiān)管者進(jìn)行安全生產(chǎn)的成本投入為C2。

假設(shè)5L為監(jiān)管者能從被監(jiān)管者安全生產(chǎn)中獲得的收益；W為被監(jiān)管者能從安全生產(chǎn)中獲得的收益；H為被監(jiān)管者進(jìn)行安全生產(chǎn)時獲得的便利或獎勵(如企業(yè)誠信等級提高、特別服務(wù)等)；T為被監(jiān)管者不安全生產(chǎn)而受到的監(jiān)管處罰(如罰款、企業(yè)信譽(yù)降低等，對監(jiān)管者而言是等額的罰款收益、政府聲譽(yù)收益)；G為監(jiān)管者不監(jiān)管受到的損失；K為被監(jiān)管者進(jìn)行不安全生產(chǎn)時獲得的超額利益。

1.2 博弈模型

在監(jiān)管者和被監(jiān)管者之間進(jìn)行的無限次博弈中，被監(jiān)管者有兩種行為選擇：一是按照有關(guān)法律、法規(guī)正規(guī)運(yùn)行，即安全生產(chǎn)；二是其不完全遵守法律法規(guī)進(jìn)行運(yùn)行，即不安全生產(chǎn)，可將策略集簡化為A1={安全生產(chǎn)，不安全生產(chǎn)}。監(jiān)管者的行為選擇為：一是對相關(guān)單位進(jìn)行安全生產(chǎn)監(jiān)管；二是不對相關(guān)單位進(jìn)行安全生產(chǎn)監(jiān)管，策略集可簡化為A2={監(jiān)管，不監(jiān)管}，監(jiān)管者與被監(jiān)管者的博弈樹模型如圖1所示。

圖1 監(jiān)管者與被監(jiān)管者的博弈樹模型

顯然，對于被監(jiān)管者而言，未進(jìn)行安全生產(chǎn)的超額利潤較其進(jìn)行安全生產(chǎn)得到的收益較高的，即K>0，否則被監(jiān)管者沒有必要冒險。同時假設(shè)監(jiān)管者只要監(jiān)管定能查處被監(jiān)管者的不安全生產(chǎn)行為，根據(jù)以上假設(shè)和模型可構(gòu)建兩者的安全監(jiān)管博弈矩陣，如表1所示。

表1 監(jiān)管者和被監(jiān)管者安全監(jiān)管的博弈矩陣

2 靜態(tài)均衡分析

基于上述博弈機(jī)理，監(jiān)管者和被監(jiān)管者是存在混合策略納什均衡，則在給定被監(jiān)管者安全生產(chǎn)概率λ的情況下，監(jiān)管者監(jiān)管和不監(jiān)管的期望收益分別為

(1)

(2) 當(dāng)監(jiān)管和不監(jiān)管的期望收益相等時，可以得到被監(jiān)管者安全生產(chǎn)的最優(yōu)概率，令I(lǐng)1=I2，則

(3)

(4) 假定C1

在給定θ條件下，被監(jiān)管者進(jìn)行安全生產(chǎn)和不安全生產(chǎn)的期望收益分別為

(6) 當(dāng)安全生產(chǎn)和不安全生產(chǎn)的期望收益相等時，可得到監(jiān)管者監(jiān)管的最優(yōu)概率，令I(lǐng)3=I4，則

(7)

(8) 式(8)表明，監(jiān)管者監(jiān)管行為選擇，取決于被監(jiān)管者從安全生產(chǎn)生產(chǎn)中獲得的便利、被監(jiān)管者進(jìn)行安全生產(chǎn)的投入、不安全生產(chǎn)時獲得的超額利益和進(jìn)行不安全生產(chǎn)時受到的處罰。

綜上可得，混合策略的納什均衡為

(9)

3 博弈演化分析

3.1 進(jìn)化復(fù)制動態(tài)分析

在復(fù)雜的社會環(huán)境下，被監(jiān)管者和監(jiān)管者之間決策者的完全理性顯然具有一定局限性，這決定了雙方在一開始往往不可能找到最優(yōu)策略，隨著一定規(guī)模群體中成員的反復(fù)博弈、不斷摸索，其特征會表現(xiàn)出生物的進(jìn)化特征，博弈過程呈現(xiàn)的是一種動態(tài)的均衡。對于被監(jiān)管者而言

被監(jiān)管者復(fù)制動態(tài)方程為

圖2 航運(yùn)企業(yè)群體博弈復(fù)制動態(tài)相位圖

(12) 監(jiān)管者的復(fù)制動態(tài)方程為

圖3 政府部門博弈群體復(fù)制動態(tài)相位圖

由此可見，監(jiān)管者監(jiān)管的成本大于監(jiān)管的總收益時，監(jiān)管者會選擇不監(jiān)管策略，而當(dāng)監(jiān)管者監(jiān)管的成本小于監(jiān)管的總收益時，監(jiān)管者的策略選擇取決于被監(jiān)管者安全生產(chǎn)的概率，被監(jiān)管者采用安全生產(chǎn)的概率越大，則監(jiān)管者越可能采取不監(jiān)管策略。

3.2 演化穩(wěn)性分析

若將被監(jiān)管者和監(jiān)管者的種群復(fù)制動態(tài)關(guān)系用一個坐標(biāo)平面表示，即可以得到復(fù)制動態(tài)關(guān)系和穩(wěn)定性圖，如4圖所示。從圖4可以看出，沒有策略點(diǎn)滿足復(fù)制動態(tài)的收斂性和干擾性。當(dāng)監(jiān)管者采取大于(C2+K-H)/T的概率進(jìn)行監(jiān)管，被監(jiān)管者會采取安全生產(chǎn)策略，而當(dāng)被監(jiān)管者進(jìn)行安全生產(chǎn)時，出于對監(jiān)管成本的考慮，監(jiān)管者會不監(jiān)管。一旦監(jiān)管者不監(jiān)管，被監(jiān)管者則不進(jìn)行安全生產(chǎn)投入，博弈策略處于無限的循環(huán)往復(fù)當(dāng)中，無法消除被監(jiān)管者的不安全生產(chǎn)行為。

圖4 復(fù)制動態(tài)關(guān)系和穩(wěn)定性圖

(14)

矩陣J的行列式為：

(15)

矩陣J的跡為：

(16)

根據(jù)雅可比矩陣局部穩(wěn)定性分析，可得5個均衡點(diǎn)的局部穩(wěn)定性情況,如表2所示。

表2 局部穩(wěn)定性分析表

由表2可知，在博弈過程中，隨著條件的變化，系統(tǒng)有3個局部的穩(wěn)定均衡點(diǎn),即(0，0)、(0，1)、(1，0)?？梢娖溲莼€(wěn)定性策略分別為：(不監(jiān)管，不安全生產(chǎn))、(不監(jiān)管，安全生產(chǎn))、(監(jiān)管、不安全生產(chǎn))。①(0，0)點(diǎn)對應(yīng)的是被監(jiān)管者采取不安全生產(chǎn)策略，監(jiān)管者采取不監(jiān)管策略。即被監(jiān)管者獲得的差額利潤較大，同時監(jiān)管者成本較高，成本大于了監(jiān)管的收益和不監(jiān)管導(dǎo)致的損失之和，寧可選擇放棄監(jiān)管,而被監(jiān)管者則處于中間狀態(tài)，既有選擇安全生產(chǎn)的也有選擇不安全生產(chǎn)的，但最終會向不安全生產(chǎn)演化。②(0，1)對應(yīng)的是被監(jiān)管者采取安全生產(chǎn)策略，監(jiān)管者采取不監(jiān)管策略。即當(dāng)被監(jiān)管者在從安全生產(chǎn)中獲得的便利大于不安全生產(chǎn)的超額利潤和付出的安全生產(chǎn)成本時，被監(jiān)管者會毅然選擇安全生產(chǎn)策略；而監(jiān)管者則為中間狀態(tài)，既有監(jiān)管又有不監(jiān)管策略，最終會向不監(jiān)管演化。③(1，0)對應(yīng)的被監(jiān)管者選擇不安全生產(chǎn)，監(jiān)管者監(jiān)管。被監(jiān)管者不安全生產(chǎn)時獲得的超額利潤除去受到的處罰外還大于進(jìn)行安全生產(chǎn)時獲得的總收益，其寧可選擇不安全生產(chǎn)，監(jiān)管者則會因?yàn)楸O(jiān)管成本較低，從監(jiān)管中的獲利更多而選擇監(jiān)管。

4 結(jié)論與建議

通過博弈理論構(gòu)建了航運(yùn)安全監(jiān)管的博弈模型，分析了靜態(tài)博弈下的均衡以及不同情形下的模型的進(jìn)化穩(wěn)定策略，得出如下結(jié)論和建議：

(1)航運(yùn)企業(yè)是否采取安全生產(chǎn)策略與安全生產(chǎn)成本、安全生產(chǎn)得到的便利、不安全生產(chǎn)時的超額利潤以及不安全生產(chǎn)時受到的處罰直接相關(guān)。因此，政府在進(jìn)行監(jiān)管時，一方面應(yīng)加強(qiáng)對不安全生產(chǎn)行為的處罰，使企業(yè)不安全生產(chǎn)成本增加，迫使航運(yùn)企業(yè)采取安全自查，消除安全隱患，從而提高安全生產(chǎn)的概率；另一方面，采取降低超額利潤的分配比例手段，使航運(yùn)企業(yè)不安全生產(chǎn)的超額利潤降低，同時積極引導(dǎo)安全生產(chǎn)行為，給予安全生產(chǎn)企業(yè)相應(yīng)的便利，從而使市場形成安全生產(chǎn)導(dǎo)向。

(2)監(jiān)管部門是否采取監(jiān)管策略與監(jiān)管部門從企業(yè)安全生產(chǎn)中獲得的收益、從企業(yè)不安全生產(chǎn)中獲取的處罰、不監(jiān)管時受到的損失及監(jiān)管的成本相關(guān)。監(jiān)管成本過高時，會使監(jiān)管部門放棄監(jiān)管，因此一方面可以采用加大企業(yè)不安全生產(chǎn)的懲罰進(jìn)行填補(bǔ)；另一方面，注重長效機(jī)制的建立，實(shí)施差異化監(jiān)管，提高監(jiān)管效率和資源利用率。此外應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管責(zé)任的落實(shí)，加大對瀆職行為的懲處。

(3)注重構(gòu)建第三方監(jiān)督，使博弈雙方的策略受到新條件的制約。加強(qiáng)對監(jiān)管部門“不作為”的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督力度，通過輿論壓力增強(qiáng)監(jiān)管部門的積極作為；拓展企業(yè)不安全生產(chǎn)的曝光渠道，擴(kuò)充企業(yè)不安全生產(chǎn)監(jiān)督鏈條。

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SHENG Jinlu:Associate Professor; college of Traffic and Transportation, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China.

Shipping Safety Regulation Strategy Based on Game Theory

SHENGJinlu,YANGFuhua

Game theory is applied to study shipping safety regulation of our country to solve regulation problem,setting up shipping safety supervision game model,relationship between players is probed,giving Nash equilibrium strategy. Behavior both sides is analyzed. The article analyzes the conditions and stability of the choice of the safe production behavior strategy and the supervision strategy choice of the government supervision department. Based on replicated dynamic process analysis ,under certain conditions, there is no evolutionary stabilization strategy. Local stability analysis shows that there exists no evolutionary stable strategy in certain condition. Evolutionary stable strategy is based on bounded rationality,game benefit,and system of initial conditions. According to the results,safety regulation suggestion is proposed.

shipping；safety regulation；evolutionary game；replicator dynamics；stable strategy

2095-3852(2016)05-0548-05

A

2016-05-24.

盛進(jìn)路(1976-)，男，山東煙臺人，重慶交通交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院副教授.

長江航務(wù)管理局科技研發(fā)資金項(xiàng)目(201562)；國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心暨水利水運(yùn)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(SLK2015B10).

U698 DOI：10.3963/j.issn.2095-3852.2016.05.007