川江滾裝碼頭競合博弈研究

程禹棋

[摘 要]文章以川江滾裝碼頭作為研究對象，基于“囚徒困境”和“智豬博弈”兩種經典模型，對川江多個滾裝碼頭合作的必要性進行分析，并提出碼頭協調發展的對策建議。

[關鍵詞]川江滾裝碼頭；合作競爭；囚徒困境；“智豬博弈”

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.09.110

1 川江滾裝運輸現狀分析

長江流域上的滾裝運輸興起于20世紀90年代，滾裝運輸是指使用“滾裝船”連車帶貨一起裝運的一種水路運輸方式，它以自身高效、綠色、便捷等優點，迅速成為長江上游一種重要的物流運輸形式。通過政府及行業協會的管理和規劃，滾裝運輸市場取得顯著成效。但隨著川江滾裝運輸的發展，又出現新的問題。

現在川江（重慶—宜昌）滾裝運輸段，共有3個碼頭即重慶郭家沱、忠縣周家溪、萬州紅溪溝滾裝碼頭，且各碼頭各自開辟航線。使得滾裝運輸成為點與點的直達（無中途停靠站）運輸。從而造成航線重復。并且從車到碼頭的數據表1可以看出，單個碼頭存在貨源不足，貨車待港時間長等問題。

從表1可以看出碼頭之間的過度競爭，出現了“無物可流”的尷尬局面，因此下文就通過模型博弈分析碼頭間合作的可能性。

2 “囚徒困境”模型

本文根據國家年鑒發布數據以及各碼頭貨物的吞吐量等情況，可知萬州碼頭和忠縣碼頭在資源配備情況及貨物吞吐量等方面旗鼓相當，符合博弈論中“囚徒困境”模型的地位對等的前提。可以運用“囚徒困境”模型來分析研究滾裝碼頭的競合。先對兩碼頭進行分析，兩個碼頭都想征得滾裝貨源、擴大市場份額讓自己獲得最大的利益，而展開激烈的競爭。那么碼頭合作是否是兩碼頭最優的策略，是否可行。下面就通過博弈的方法來進行研究。

將忠縣碼頭和萬州碼頭都假設為參與人，而它們的選擇為合作或競爭。根據“囚徒困境”模型，可以得出萬州碼頭和忠縣碼頭的博弈支付矩陣如表2所示。

在上述矩陣中若以d代表對方選擇合作時自己選擇競爭的效用；a=雙方都合作時各自的報酬；b=雙方均采取競爭時的效用；c=對方采取競爭自己選擇合作的效用，支付矩陣滿足d>a>b>c；若以整體策略而言，則得出不等式：2a>d+c。那么可知，當a>d時，合作比競爭收益更多，則參與人偏向于合作；而反之，參與人害怕被欺騙則有從合作中背叛的概率，此時（b，b）為唯一Nash解，出現整體理性和個體理性沖突情況，使雙方都有所損失。因此單階段博弈會得到（不合作，不合作）的結果。但若多次動態博弈，雙方都為長遠利益而放棄當下利益，使單階段博弈中的不合作變為合作。這才是長遠的考慮，也是更有效的均衡。

碼頭的合作從長遠看有利于整個滾裝運輸的發展，所以碼頭間合作就是無限次重復博弈，則博弈兩方都可采取“觸發策略”來維持長久的合作。假設雙方的貼現因子都為δ。

如果萬州碼頭在博弈中先選擇不合作，那它在此階段獲得d單位的支付，但它的這次不誠意合作會觸發忠縣碼頭的永不合作作為懲罰，萬州碼頭從此后沒間斷的支付是b。

那么兩個碼頭選擇（合作，合作）是一個精煉均衡結果，且沒有動力打破均衡，在觸發策略下結果使得雙方都是積極的。所以在δ*滿足上述情況時，雙方走出了“囚徒困境”獲得了帕累托最優。

3 “智豬博弈”模型

根據現有資料分析，可看出重慶滾裝碼頭在碼頭硬件設施、服務、貨運吞吐量上相對于萬州碼頭和忠縣碼頭都有絕對的優勢，符合“智豬博弈”模型中的地位不對等的先決條件。因此采用“智豬博弈”模型來分析研究“大-小”碼頭間競合關系。假設重慶碼頭是博弈模型中的“大豬”，而忠縣或者萬州滾裝碼頭是“小豬”角色。

對于“大豬”或者“小豬”都有兩種策略，主動推進的先發選擇和后發的跟進選擇。在下表中“大豬”主動推進的先發成本為a1，而“小豬”則需要a2；若“大豬”先發推進得到的總收益是b1，“小豬”的總收益則是b2；若“小豬”主動推進時，“大豬”的的總收益是c1，而此時“小豬”的總收益是c2（但因為“小豬”的能力有限，其先發的成本要高于收益，為a2>c2）。若“大豬”和“小豬”分別進行主動推動，“大豬”的總收益為d1，“小豬”的總收益為d2。則有c1>d1>b1，b2>d2>c2。那么可得到表3收益矩陣。

從表3可知，雖然“小豬”選擇等待并不一定是最優決策，但是無論“大豬”選擇先發或是等待，對于“小豬”自身選擇等待的收益要高于選擇先發的收益。而“大豬”相信“小豬”會選擇跟進的理性決策，那么自身一定會選擇先發的策略，獲得較高的收益。于是收益矩陣右上方的策略（先發，跟進）就成為唯一Nash均衡解。

同樣重慶滾裝碼頭的選擇就只能選擇同小型碼頭共享達到碼頭資源整合的目的，讓這個整體的收益最大化。大型碼頭先進行發展吸引占領更多資源，獲得更多的利潤，而中小型碼頭就選擇等待前者發展產生成果后，從中搶占一小部分份額而獲得利潤，從而在市場中占有一席之地。

因此，對于上述不對等的碼頭也需要合作，防止惡性競爭，所以通過上面地位對等的“囚徒困境”和地位不對等的“智豬博弈”都易看出，碼頭合作成為必要趨勢。

4 川江滾裝運輸發展建議

政府應加強對滾裝運輸的政策指向、提高支持力度。對碼頭企業進行政策、人才等方面的扶持，包括對稅費的降低，提高整個地區的效益。另外就是建立合作機制，加強交流，促進博弈方能夠長久穩定地保持良好發展關系。

參考文獻：

[1]張海蓮.基于合作博弈的京津翼區域經濟協作研究[J].河北師范大學學報：哲學社會科學版，2011，34（1）.

[2]李幫義，王玉燕.博弈論及其應用[M].北京：機械工業出版社，2011：16-49.