王長峰,莊文英
(北京郵電大學經(jīng)濟管理學院,北京 100876)
基于動態(tài)微分博弈理論的工程應(yīng)急決策研究
王長峰,莊文英
(北京郵電大學經(jīng)濟管理學院,北京 100876)
鑒于突發(fā)事件發(fā)展與演化的不確定性與動態(tài)性,立足于更為優(yōu)化的應(yīng)急決策,從多主體競爭角度出發(fā),基于復雜動態(tài)環(huán)境下工程應(yīng)急管理中兩決策主體的特性:一方面追求最優(yōu)風險控制,同時力爭自身利益最大化,本文建立了連續(xù)型動態(tài)微分博弈模型。算法方面將動態(tài)博弈理論與最優(yōu)控制理論相結(jié)合,并通過MATLAB軟件進行模型的數(shù)值求解和仿真,闡釋應(yīng)急管理系統(tǒng)中各組織實體之間競爭與合作并存的博弈關(guān)系和演化過程。進一步針對部分參數(shù)進行了靈敏度分析,挖掘系統(tǒng)關(guān)鍵影響因子,提出可行性建議。本文研究從理論和模型角度探討了突發(fā)事件應(yīng)急管理的動態(tài)決策機制,為實踐中應(yīng)急策略的擇優(yōu)和應(yīng)急措施的實施提供了必要的方法支撐,為實現(xiàn)高效應(yīng)急決策,優(yōu)化資源集成奠定了理論基礎(chǔ)。
應(yīng)急管理;動態(tài)微分博弈模型;納什均衡;靈敏度分析
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和全球化趨勢,項目管理越來越多的面向重大(特大)型工程項目。而大型工程項目一般地域廣、規(guī)模大、管理層次多;同時非常規(guī)突發(fā)事件具有不可測性、突發(fā)性和復雜性;綜合這些因素使得項目突發(fā)事件應(yīng)急管理成為了一個復雜、動態(tài)的交互系統(tǒng),也因此已有的單項目突發(fā)事件應(yīng)急管理的理論與方法已不再適用于當前復雜系統(tǒng)的決策需求。
在實際管理過程中,鑒于復雜動態(tài)環(huán)境下重大(特大)型應(yīng)急管理系統(tǒng)的不確定性、復雜性和動態(tài)性等特性,如何基于非常規(guī)突發(fā)事件預(yù)警信息和知識,制定科學的應(yīng)急預(yù)案;如何高效的協(xié)調(diào)各個部門、各類資源、各種技術(shù);如何科學及時的進行應(yīng)急反應(yīng)、實現(xiàn)資源的優(yōu)化整合和配置,從而提升應(yīng)急決策系統(tǒng)的管理效率,已成為當前研究的著重點。
工程應(yīng)急管理是一項涉及多個維度的、長期而繁復的系統(tǒng)工作,實施過程中,體制、機制和法制等因素均需綜合考慮??v觀國內(nèi)外研究領(lǐng)域,工程應(yīng)急管理領(lǐng)域已獲得了一定的理論成果,涵蓋不同的維度和角度。對于突發(fā)事件應(yīng)急管理國外研究開始較早,相較于國外,我國在這一領(lǐng)域的理論探索較晚。且國內(nèi)早期的研究大多是針對定性的應(yīng)急管理理論研究和應(yīng)急管理系統(tǒng)搭建等,缺乏定量和實證分析。陳勇強等[1]結(jié)合對2000年-2011年時間范圍內(nèi)頂級期刊中相應(yīng)文獻的梳理,匯總分析發(fā)現(xiàn)工程項目風險管理越來越受重視,此類文獻逐年增加,但同時當前的工程項目風險管理方法大多借鑒其他領(lǐng)域的方法,這在一定程度上存在著局限性,其適用性等仍待進一步研究。理論方法方面,研究方法不再局限于決策樹、敏感度分析等傳統(tǒng)方法,模糊數(shù)學、博弈論、實物期權(quán)等理論逐漸被引入項目應(yīng)急管理領(lǐng)域。李存斌等[2]將前景理論應(yīng)用于應(yīng)急管理,提出了前景理論和模糊理論相結(jié)合的工程項目應(yīng)急決策模型;Nalinee等[3]研究了模糊FMEA在提高急救決策中的應(yīng)用;馬奔等[4]探究了當前大數(shù)據(jù)背景下的項目應(yīng)急管理現(xiàn)狀。信息完備度方面,崔玉泉等[5]對非對稱信息下的供應(yīng)鏈應(yīng)急管理決策和信息價值規(guī)律加以研究;Wang Liang等[6]針對信息的不完備性,以前景理論為基礎(chǔ),提出了應(yīng)急決策區(qū)間動態(tài)參考點法。動態(tài)性研究方面,如姚杰等[7]以動態(tài)博弈為基礎(chǔ),探討了突發(fā)事件客體與管理者主體之間的動態(tài)博弈關(guān)系以及應(yīng)急預(yù)案生成;周正龍等[8]結(jié)合施工損失數(shù)據(jù),分析安全風險演化,建立了安全的復制動態(tài)方程模型,研究局中人的進化穩(wěn)定策略。葉光輝等[9]設(shè)計了一種多階段、多決策主體的應(yīng)急情報需求分析體系,研究各個主體的信息交互和各個階段的信息特點。仿真研究領(lǐng)域,DanielaFogli等[10]重點對應(yīng)急決策系統(tǒng)的人員管理進行了研究;FaridKadri等[11]構(gòu)建了離散事件仿真模型,可視化應(yīng)急管理;此外國內(nèi)外學者針對風險特點和群體特點建立了一系列應(yīng)急決策系統(tǒng)[12-16]。鑒于高維連續(xù)模型及微分模型求解的復雜性,當前對于動態(tài)連續(xù)模型的研究相對較少,而多以分階段的離散模型為主,但是應(yīng)急風險管理是一個復雜而具有連續(xù)性的工程,因此本文引入動態(tài)微分博弈模型,用以探究和分析應(yīng)急管理過程中不同主體的應(yīng)對策略。
微分博弈研究開始于盧夫斯的研究《GamesofPursuit》, 近年來,隨著研究的深入,動態(tài)微分博弈模型逐漸展露其優(yōu)勢,動態(tài)微分博弈模型優(yōu)勢性逐漸顯現(xiàn),對于多主體的動態(tài)競爭和利益均衡問題可以很好的刻畫。理論方面的研究多集中于非合作博弈分析,而其在應(yīng)用方面額價值也漸漸展現(xiàn),在軍事和經(jīng)濟等領(lǐng)域已形成較為廣泛的應(yīng)用。如:洪江濤等(2016)將微分博弈模型應(yīng)用于供應(yīng)鏈質(zhì)量的協(xié)調(diào)中。趙黎明等(2016)針對政企低碳合作策略,構(gòu)建了動態(tài)微分博弈模型。但是當前國內(nèi)微分博弈理論在應(yīng)急管理,尤其是復雜動態(tài)環(huán)境中,重大(特大)型工程非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)急管理的實證分析方面仍存在不足。對于綜合集成系統(tǒng)應(yīng)急管理機制的研究與基于動態(tài)微分博弈的決策模型的研究仍較缺少,需要進一步的探討和實踐驗證。
本文從動態(tài)微分博弈模型出發(fā),在對應(yīng)急管理系統(tǒng)深入分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合項目管理實際,綜合運用動態(tài)微分理論、博弈分析、系統(tǒng)分析、最優(yōu)化原理等,搭建應(yīng)急管理動態(tài)微分博弈模型,進而優(yōu)化各博弈主體的動態(tài)均衡策略,為應(yīng)急管理與應(yīng)急決策提出具有一定參考意義的建議。
2.1系統(tǒng)分析
工程項目應(yīng)急管理系統(tǒng)是一個囊括了多個子系統(tǒng)的復雜體系,不僅包括應(yīng)急事件發(fā)生時的應(yīng)急決策與指揮,還涵蓋了突發(fā)事件發(fā)生前的監(jiān)測預(yù)警與之后的善后與評估等工作。一般可將其分為應(yīng)急預(yù)警、決策、善后三個相互協(xié)作、相互制約的系統(tǒng),以全面保障應(yīng)急系統(tǒng)的有效管理和高效實施[17]。因此應(yīng)急管理系統(tǒng)的整體運作流程可簡要描述為:
圖1 應(yīng)急決策系統(tǒng)分析圖
2.2研究假設(shè)
研究內(nèi)容:本文以大型(重大/特大)工程項目應(yīng)急管理系統(tǒng)(開環(huán))為研究對象,以實現(xiàn)用最小的費用達到最優(yōu)的系統(tǒng)風險控制為根本目標。主要考慮大型工程項目應(yīng)急管理系統(tǒng)中多個主體之間的、有限(長)的、完全信息的微分動態(tài)博弈模型及其仿真。
決策主體:應(yīng)急管理決策系統(tǒng)中,除各管理主體與風險(客體)之間的博弈關(guān)系之外,各個管理主體之間的博弈關(guān)系也是客觀存在的,而且實際中主體間博弈既有合作也存在競爭,關(guān)系錯綜繁雜。而且在工程項目尤其是大型工程項目應(yīng)急管理過程中,往往涉及多方面主體,項目監(jiān)理單位、施工單位、項目投資者等。不同管理主體對項目風險的感知程度、承載能力均有不同。本文中僅以項目風險監(jiān)管者與項目風險決策者為研究主體,開展建模與分析,兩者相互制約、相互協(xié)作。一來兩者共擔分險,共同開展應(yīng)急管理;而同時由于各類資源如管理資本、人員等限制,兩者又在資源的配置上存在較強的競爭。
決策對象:突發(fā)事件發(fā)生之后系統(tǒng)的風險變量x,x的值越大表示系統(tǒng)風險越大。
(1)系統(tǒng)風險自身變化趨勢
無外力情況下,系統(tǒng)風險的演化趨勢主要受自身因素影響,一般遵循經(jīng)典的邏輯斯蒂增長模型(Logisticgrowthmodel),動態(tài)方程描述如下:
(1)
即假設(shè)系統(tǒng)風險變化速率與潛在風險之間滿足二次關(guān)系,且擴散過程具有自我抑制作用。其中p為內(nèi)稟增長率,即無外界作用下,系統(tǒng)風險增長率。a為風險閾值,系統(tǒng)風險達到一定的上限后系統(tǒng)將崩潰,因此存在一個風險上限值,該上限閾值參數(shù)以a表示,它隨系統(tǒng)的不同而改變。通過MATLAB求解,可以獲得在無外力作用之下,系統(tǒng)風險值自身的演化規(guī)律:
X=a/(1-(a/c-1)*exp(-pt))
對參數(shù)賦值a=10,c=3,p=0.8,可以刻畫出系統(tǒng)風險在無外界因素影響的情況下的演化圖像。
圖2 無外力系統(tǒng)風險演化示意圖
結(jié)合上述圖像,在沒有外界影響時,突發(fā)事件風險會呈現(xiàn)持續(xù)快速增長趨勢,并在增長到閾值后,導致系統(tǒng)的崩潰和項目的失敗,此時,應(yīng)急決策終止。
(2)系統(tǒng)風險控制分析
綜合前述分析,大型項目中突發(fā)事件發(fā)生之后,將受到不同因素的影響,進而導致系統(tǒng)風險不同趨勢的演化:其一是內(nèi)因,即系統(tǒng)自身因素的影響,促使系統(tǒng)整體風險向快速增大的方向發(fā)展,加劇系統(tǒng)的危險性,增加風險損失;其二是外因,涉及多個方面,包括各管理主體對風險的及時管控、其他突發(fā)事件的交互影響、外界政治、經(jīng)濟大環(huán)境等的催化等。在內(nèi)外兩種因素協(xié)同作用下,系統(tǒng)的風險將發(fā)生不同方向的轉(zhuǎn)移,進一步有可能導致突發(fā)事件的衍生與耦合,進而改變風險的整體走勢。因此需要深入研究內(nèi)外因素的相互作用,結(jié)合管理實踐,積極引導和調(diào)控系統(tǒng)的外部影響因素,通過有效的應(yīng)急管理,控制風險的發(fā)展與演化方向,最大限度的降低風險損失。
圖3 系統(tǒng)風險影響因素分析圖
2.3模型建立
模型目標函數(shù)分析
本文微分博弈模型為多主體多目標的模型。首先以兩個博弈主體的模型出發(fā),即:系統(tǒng)內(nèi)主體有1個監(jiān)管者和1個決策者,對于n個主體的復雜系統(tǒng)可后續(xù)深入研究。
多目標則體現(xiàn)在風險和成本的雙邊約束,具體分析如下:
一是風險優(yōu)化控制:即在一定時間限制內(nèi)將風險控制在理想值范圍內(nèi),否則項目將會因風險超標而失敗,因此需最小化風險函數(shù)(x(T)-νia)2其中,νia,i=1,2是各個決策主體的可接受的風險期望值,它根據(jù)各個主體的風險承受能力而有所不同。
由此可得到在項目應(yīng)急管理過程中,各方應(yīng)急管理者的目標函數(shù)方程組為:
(2)
根據(jù)完全信息假設(shè),系統(tǒng)內(nèi)決策主體均了解其不同競爭者的目標函數(shù),且除利率外,模型參數(shù)均由參與方根據(jù)自身實際,各自選定。
模型約束條件分析
風險管理過程中,首先設(shè)決策者采取的風險控制策略集為ui(t),監(jiān)管者策略為vi(t)。同時假設(shè)當系統(tǒng)風險狀態(tài)越高,決策者采取的應(yīng)急策略對風險的控制作用就愈加顯著。由此可將系統(tǒng)動態(tài)演化方程表述為:
其中參數(shù)q1,q2為風險控制效率,表示決策人和監(jiān)管者的應(yīng)急投入對風險的影響程度。鑒于微分對策方程求解具有較高的復雜性,并且對于微分對策的簡化可能會導致系統(tǒng)的病態(tài)出現(xiàn),所以動態(tài)微分博弈模型一般是不能直接求解出解析解的。也因此本文將選取最優(yōu)梯度法為基礎(chǔ)算法,以MATLAB數(shù)值軟件為輔助工具,進行數(shù)值解求解。
決策模型建立
綜合上文的假設(shè)和分析,工程項目應(yīng)急管理系統(tǒng)的控制模型可表述如下:
(3)
(4)
模型參數(shù)描述
參數(shù)符號參數(shù)說明a管理系統(tǒng)可接受的風險閾值p內(nèi)稟增長率νi各主體項目風險控制目標ωi目標函數(shù)中競爭者的側(cè)重程度ci控制風險單位成本bi主體風險控制收益qi主體風險控制效率r利率,可根據(jù)實際情況預(yù)先設(shè)定為定值t時間,設(shè)定為有限時長
2.4模型求解
(1)最優(yōu)條件
首先可求得兩主體的Hamilton函數(shù)和系統(tǒng)的pontryagin最優(yōu)化條件[18-19]。
哈密爾頓(Hamilton)函數(shù):
龐德里亞金(pontryagain)最優(yōu)條件:
狀態(tài)約束:
(5)
橫截條件:
i=1,2
(6)
最優(yōu)條件:
(7)
邊界條件:
(8)
該系統(tǒng)為終端受控、且時間有限的;
根據(jù)上述分析可到得:
(9)
(2)數(shù)值算法描述
首先鑒于本文微分博弈模型無法直接求得其解析解,結(jié)合上述應(yīng)急博弈模型特點,將選取4階龍格-庫塔(Runge-Kutta)算法與最速下降法,結(jié)合數(shù)據(jù)的離散化,進行模型的迭代和擬合,以求解微分方程的數(shù)值解。此外因為4階龍格庫塔方法的逆序運用實現(xiàn)的難度較大,因此伴隨向量的逆序求解過程,將選用精度略低的預(yù)測校正算法,模型迭代步驟表述如下:
步驟1:任意給定初始策略集ui,令ui(k)=u(k),t∈[tk,tk+1),k=1,2,…,N
步驟2:4階龍格-庫塔算法正向求解約束方程(4),并綜合初值條件求解x(tf);
步驟 3:綜合步驟2中求得的x(tf)值與邊值條件,求解λ(tf);
步驟 4:結(jié)合步驟3中得到的λ(tf)值
逆向使用預(yù)測校正算法求伴隨方程,可計算出λ(t);
步驟 5:檢驗下述等式約束是否成立:
若驗證等式成立,則迭代終止,輸出的數(shù)值解策略ui即為決策主體們的最優(yōu)策略值;否則,將進入迭代步驟6;
τi(j)=
3.1算例分析
(1)模型參數(shù)賦值
賦值原則:一般而言,決策者相較于第三方監(jiān)管者來說管理效率相對較高,風險收益系數(shù)相對較高,而單位成本相對略低,即參數(shù)q1>q2、b1>b2、c1
綜合上述分析,系統(tǒng)參數(shù)可賦值如下表。
表1 參數(shù)賦值表
(2)初始值設(shè)置:
系統(tǒng)突發(fā)事件爆發(fā)初期,風險值急速上升,因此應(yīng)急決策的初始風險值較高,同時我們采取一個恒定的初始策略集,即初始策略不隨事件變化。因此初始值設(shè)置如下:
初始風險值:X0=4
初始策略集:u1=(4,4,…4),u2=(3,3,…3)
(3)模型求解結(jié)果
通過MATLAB編程與仿真求解,可得本文模型結(jié)果如下表2所示。
表2 系統(tǒng)決策表
我們將模型求解結(jié)果與無外力影響下的系統(tǒng)風險演化過程進行對照,如下圖4、圖5所示,可得結(jié)論如下:
對于突發(fā)事件本身來說,突發(fā)事件爆發(fā)后,外力因素-決策者和監(jiān)管者的干預(yù),及時、有效的應(yīng)急措施的實施,可有效的降低系統(tǒng)風險,使其趨于平穩(wěn)并逐漸消減,從而促使管理系統(tǒng)回復到正常的運行模式和風險水平,起到了很好的風險抑制作用。
圖4 模型結(jié)果對照
而對于應(yīng)急管理決策者和監(jiān)管者,總的來說兩者的應(yīng)急管理模式基本一致,他們的應(yīng)急措施可大致劃分為以下三個階段:第一是初始階段,此時是突發(fā)事件發(fā)生的初期,系統(tǒng)風險增長較為快速,需要較多的資源投入和控制措施,來抑制系統(tǒng)風險的進一步加劇,使風險得到及時的控制,因此采取的策略集U、V的值應(yīng)較高;第二是中間階段,此時經(jīng)過前期的應(yīng)急風險控制措施,系統(tǒng)風險呈現(xiàn)下降趨勢,對于風險管理資源的投入需求逐漸下降,因此,策略集U、V的值也呈減少狀態(tài);第三是平穩(wěn)階段,經(jīng)過時間的延伸和風險管控策略的逐步實施,此時風險值漸漸的趨于穩(wěn)定,風險管理投入也因此趨于較低水平的平穩(wěn)態(tài),僅立足于使系統(tǒng)風險維持在較低的水平,保障系統(tǒng)正常運行即可。
圖5 決策者、監(jiān)管者策略分析
3.2靈敏度分析
參數(shù)的變動不僅僅會影響到?jīng)Q策的結(jié)果也將制約風險系統(tǒng)的整體走勢,因此此節(jié)將選取主要的參數(shù)因子進行模型的靈敏度分析。
(1)改變決策主體風險管理側(cè)重程度
在保持其他系統(tǒng)參數(shù)賦值不變的前提下,僅改變模型中兩決策主體風險管理側(cè)重程度wi,進一步擴大監(jiān)管者與決策者的區(qū)別度,設(shè)定w1=50w2;
(2)改變應(yīng)急管理效率
設(shè)定博弈系統(tǒng)中其他參數(shù)不變下,首先,提高決策者的應(yīng)急管理效率,同時保持監(jiān)管者的管理效率不變,設(shè)定決策者的應(yīng)急管理效率q1擴大至原模型的10倍。更進一步,可將博弈系統(tǒng)中的兩參與者管理效率q1,q2同時增大至原先的10倍,進行模型仿真;
(3)改變控制收益參數(shù)
通過維持系統(tǒng)內(nèi)其他參數(shù)不變,同時固定監(jiān)管者的收益參數(shù)b2,僅僅提高決策者的風險管理收益參數(shù)b1至原模型的10倍。
結(jié)合模型仿真與求解,按照上述方式分別改變參數(shù)的賦值,得到的系統(tǒng)的最優(yōu)策略集和目標函數(shù)分別展示如下:
表3 靈敏度分析匯總對照表
(注:上表中仿真得出的決策者的應(yīng)急投入與項目風險損失挽回值之間的差值以及其目標函數(shù)均有部分負數(shù),這是因為根據(jù)理性人原理和本文模型的設(shè)定,風險管理所挽回的總體損失應(yīng)大于管理成本。)
同時通過與原模型的對比,我們可以得出分別改變側(cè)重程度、管理效率和收益參數(shù)系統(tǒng)風險演化趨勢的對照圖:
總的來說,前后兩次仿真結(jié)果相似,鑒于決策者的管理側(cè)重程度的影響僅限于對其本身收益,而對整個系統(tǒng)來說參數(shù)wi影響程度相對較輕。
其他參數(shù)保持不變的情況下,若僅提高系統(tǒng)管理效率時,系統(tǒng)的風險演變趨勢及應(yīng)急策略的整體走向基本保持穩(wěn)定,但是數(shù)值大大降低。決策者和監(jiān)管者管理效率增大時,將導致各個主體的總投入的減少,值得注意的是,此時他們的應(yīng)急管理成本均有所降低,風險值也以更快地速度下降,且最終穩(wěn)定態(tài)的風險值也異于原模型而穩(wěn)定在較低水平,管理速率與效果均呈現(xiàn)出顯著的優(yōu)化。
當保持系統(tǒng)參數(shù)不變,僅是提高決策者的風險收益參數(shù)賦值時,系統(tǒng)的整體演化走勢仍然不會發(fā)生大的改變,其中,監(jiān)管者應(yīng)急策略總體上下降但是管理成本將有較大程度的提高;而決策者的應(yīng)急策略將會降低,目標函數(shù)也隨之降低,
綜合上述圖表及分析,我們可以明顯的得到下述結(jié)論:
在本文動態(tài)微分博弈模型中,參數(shù)應(yīng)急管理側(cè)重程度w對系統(tǒng)整體作用并不顯著。而應(yīng)急管理效率q影響顯著,是系統(tǒng)中的關(guān)鍵影響因子,一方面它將極大的改變系統(tǒng)的整體風險走向,同時將影響決策者和監(jiān)管者的最優(yōu)策略決策,隨著管理效率的提升,應(yīng)急投入降低,應(yīng)急管理收益提升。風險控制收益參數(shù)b的改變則會改變決策者的策略選擇,同時降低應(yīng)急管理投入,對系統(tǒng)也具有一定的影響。綜合博弈模型仿真與靈敏度分析,在實際應(yīng)急管理中,除應(yīng)急策略的合理、科學優(yōu)化外,應(yīng)著重關(guān)注于管理效率和決策效率的提升,進一步優(yōu)化和完善管理體系和架構(gòu),力爭建立形成系統(tǒng)化管理機制和科學化的管理模式,以最低的資源成本獲得較高的管理效果,從而最終達到有效而又高效的風險應(yīng)急管理。
總結(jié)近幾年的研究成果和應(yīng)用實踐,可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)急管理體系的研究和建設(shè)已基本成型,但是對于應(yīng)急管理的動態(tài)研究和實證分析仍然存在著一些不足和缺失;盡管在實踐中已基本形成多層次、多維度、多部門的聯(lián)動系統(tǒng),但是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、系統(tǒng)內(nèi)部成員之間的競爭與協(xié)調(diào)仍有待研究和加強。因此,在復雜多變的外部條件下,面對突發(fā)事件,如何實現(xiàn)大型工程項目的動態(tài)應(yīng)急風險管理,如何實現(xiàn)資源的統(tǒng)籌與優(yōu)化配置、如何實現(xiàn)最優(yōu)的動態(tài)應(yīng)急決策,仍是應(yīng)急管理領(lǐng)域亟需解決的重點之一。
本文模型將動態(tài)微分博弈理論引入項目應(yīng)急管理領(lǐng)域中,首先從理論層面上,針對大型復雜項目應(yīng)急管理,定性定量的研究了其動態(tài)的決策,選取應(yīng)急管理決策者與監(jiān)管者兩個參與主體,建立了多目標、多主體的動態(tài)微分博弈模型。在管理層面,通過模型的求解和參數(shù)的靈敏度分析,尋找系統(tǒng)的關(guān)鍵影響參數(shù)和指標,結(jié)合相應(yīng)分析,為應(yīng)急管理提供可行性建議。通過本文研究,在完善當前理論研究不足的同時,可為實踐應(yīng)用提供一定的指導,以期提升應(yīng)急管理系統(tǒng)的綜合集成能力和組織效率。應(yīng)急管理系統(tǒng)中主體眾多,本文僅討論了兩個參與人的博弈模型,后續(xù)可從N方博弈及模型的適用性等角度著手對模型進行拓展研究,以全局視角進行應(yīng)急管理。
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StudyonEmergencyDecisionMakingofMajorProjectsBasedontheDynamicDifferentialGameTheory
WANGChang-feng,ZHUANGWen-ying
(School of Economics and Management, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)
In view of the uncertainty and dynamic characteristics of the development and evolution of the emergency event in engineering projects, as to make optimal emergency-decision, from the perspective of multi subject competition, based on the characteristics of different game competitors(the regulators and the decision maker) under the complex and dynamic environment in projectengineering emergency management, a continuous dynamic differential game model of two participates is established to describe the process.While making a decision, both competitors want to make an optimal-control on the system risk, as to seeking the maximum interests of their own at the same time. In the algorithm apart, the dynamic game theory and optimal control theory are combined, and the MATLAB software is used to solve the model.Furthermore,in order to study the influence of the various parameters in the management system, the sensitivity analysis of the model is carried out.By sensitivity analysis, the corresponding management recommendations targeted can be put forward, and it can do great help to explore and explain the evolution process of the competition and cooperation among the various entities in the complex network of risk management.In this paper, the dynamic decision-making mechanism of emergency is discussed from the theoretical level, which can be used as a reference to some related research and help to make a more profound understanding of the formation of emergency management system, while it can also provide the necessary support for the selection and implementation of emergency strategy in practice.In this way, the study can help managers to make efficient decisions and optimize the integration of resources.
1003-207(2017)10-0179-08
10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2017.10.019
C93;O225
A
2014-12-30;
2016-07-27
國家自然科學基金資助項目(71271031);教育部人文社科規(guī)劃基金項目(09YJA630011)
王長峰(1965-),男(漢族),河北人,北京郵電大學經(jīng)濟管理學院教授、博士生導師,國際項目管理研究所所長,研究方向:重大項目風險監(jiān)控與決策,E-mail:wangcf@bupt.edu.cn.
Keywords: emergency management; dynamic differential game; nash equilibrium; sensitivity analysis