基于博弈论的石油天然气长输管道安全监管研究

1 引言

随着我国逐步扩大石油天然气长输管道建设规模，各种油气安全事故也进入高发期，一些管道长期受严重腐蚀产生开裂或者断裂、管道施工设计不科学给后续管理造成较大困难、相关的监督机制体系不够完善使各方推诿扯皮等加剧了管道安全风险隐患，所引发的油气安全事故在一定程度上影响我国石油天然气的安全稳定供应，因此加强对其安全监管已成为当前各有关机构部门的重要工作目标。本文基于博弈探究如何有效的预防石油天然气管道安全事故，又能同时保障各方的经济效益，确保增强安全监管效果，达成石油天然气长输管道安全运行目标。

2 “政府—企业”博弈分析

安全监管工作的开展要求投入一定的安全成本，只有当政府投入足够的安全成本做好安全监管工作才能促使企业执行相关的生产安全要求，二者在安全策略的选择上形成博弈关系。政府可以选择监管与不监管，企业可以选择执行与不执行。

可以假设企业的收入为R、成本为Z，其执行相应的安全生产要求的概率为i，事故发生概率为g，风险率为w。通常情况下g远小于w，但一旦出现安全事故就会使企业造成Y的损失。同时假设政府监管投入成本为S、监管概率为j，如果存在安全隐患会使政府造成P的损失，风险隐患发生的概率为u。此时政府造成的损失为D，根据上述假设可以得出双方的博弈支付矩阵如下表1所示。

表1

根据博弈关系可设置相应的参数，构建博弈模型，计算该模型的期望得益以及复制动态方程。在此基础上进行模型稳定策略的求解分析，求解分析的结果具体情况如下表2所示。

表2

3 政府内部监管部门博弈分析

考虑到油气管道安全监管工作的特殊性，开展具体的监管工作时根据相关的法律法规要求，涉及到国家安监局下设的各级安全监管部门以及发改委下设的能源局等多部门共同参与长输管道的安全监管工作，在监管过程中也存在一定的博弈关系。两个部门开展安全监管工作可以选择合作与不合作，策略的选择由各自支付以及收益情况决定。

可以假设安全监管部门选择合作的概率为x，发改委下设能源部门选择合作的概率为y，A、B分别代表其选择合作或者不合作时获得的收益。根据上述假设，可得出相应的博弈支付举证，如下表3所示。

表3

设置好参数及构件相应的博弈模型后计算期望收益及复制动态方程，通过求解分析模型稳定策略可得出当两个部门其中一个部门倾向于不合作时另外一个部门就会向合作进化，若其倾向于合作时另一个部门则选择向不合作进化。也就是说二者是否选择合作的概率呈现反向相关性，这种模型实际上属于“囚徒困境” ，主要因为双方都希望对方能投入更多安全监管成本，减少自身的安全成本投入。但实际上在这种情况下难以获得最大化的安全监管效益，而且一旦发生安全生产事故会给双方都造成较大的经济和社会效益损失。因此，为了打破这种“囚徒困境”监管双方考虑成本及效益时不能仅从自身角度出发，而要考虑到双方的综合效益。主要双方保持这种“集体理性”才能实现合作共赢，达到最大化的安全生产效益，从而才有利于双方全面充分的做好安全监管工作。

4 基于博弈分析的安全监管结论

针对石油天然气长输管道的安全监管问题，首先基于博弈双方建立合理的博弈模型，列出博弈支付矩阵。在此基础上计算关键平衡点，找出维持天然气长输管道安全运行的稳定性条件，朝着该条件方向制定安全监管策略，确保达成安全监管目标。各方在进行博弈的过程中要改变过去只考虑自身利益的局部思维方式，从全局角度出发做好安全生产与监督管控工作。企业要学会平衡安全成本与罚款，同时政府要逐步健全自身的安全监管机制，加大对重大安全风险的惩戒力度，定期做好安全风险排查工作，对违规操作的企业加大罚款力度，增加其违规成本，从而倒逼其加大安全成本投入，有效防范和避免安全事故的发生。对政府内部各监管部门来说也要做好引导和协调工作，降低安全合作概率上“此消彼长”的负面效应。各监管部门要加强合作共赢，通过联合监管共同执行监管措施，最大程度上增强安全监管效果，确保石油天然气长输管道长期的安全稳定运行。

5 结束语

有关部门要在基于博弈论探究如何找准加强管道安全监管工作效果的策略方向，结合相关的结论制定措施方案的基础上结合实际的生产活动从源头加强预防，如生产材料的选择是否符合抗腐蚀要求等，从过程中建立动态监督机制，时刻了解最新生产运行状况，严格执法，严肃处理违规违法人员，明确各方责任义务，保证实现管道的安全稳定运行，实现各项社会生产活动的有序开展。