川江滚装码头竞合博弈研究

程禹棋

[摘 要]文章以川江滚装码头作为研究对象，基于“囚徒困境”和“智猪博弈”两种经典模型，对川江多个滚装码头合作的必要性进行分析，并提出码头协调发展的对策建议。

[关键词]川江滚装码头；合作竞争；囚徒困境；“智猪博弈”

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

1 川江滚装运输现状分析

长江流域上的滚装运输兴起于20世纪90年代，滚装运输是指使用“滚装船”连车带货一起装运的一种水路运输方式，它以自身高效、绿色、便捷等优点，迅速成为长江上游一种重要的物流运输形式。通过政府及行业协会的管理和规划，滚装运输市场取得显著成效。但随着川江滚装运输的发展，又出现新的问题。

现在川江（重庆—宜昌）滚装运输段，共有3个码头即重庆郭家沱、忠县周家溪、万州红溪沟滚装码头，且各码头各自开辟航线。使得滚装运输成为点与点的直达（无中途停靠站）运输。从而造成航线重复。并且从车到码头的数据表1可以看出，单个码头存在货源不足，货车待港时间长等问题。

从表1可以看出码头之间的过度竞争，出现了“无物可流”的尴尬局面，因此下文就通过模型博弈分析码头间合作的可能性。

2 “囚徒困境”模型

本文根据国家年鉴发布数据以及各码头货物的吞吐量等情况，可知万州码头和忠县码头在资源配备情况及货物吞吐量等方面旗鼓相当，符合博弈论中“囚徒困境”模型的地位对等的前提。可以运用“囚徒困境”模型来分析研究滚装码头的竞合。先对两码头进行分析，两个码头都想征得滚装货源、扩大市场份额让自己获得最大的利益，而展开激烈的竞争。那么码头合作是否是两码头最优的策略，是否可行。下面就通过博弈的方法来进行研究。

将忠县码头和万州码头都假设为参与人，而它们的选择为合作或竞争。根据“囚徒困境”模型，可以得出万州码头和忠县码头的博弈支付矩阵如表2所示。

在上述矩阵中若以d代表对方选择合作时自己选择竞争的效用；a=双方都合作时各自的报酬；b=双方均采取竞争时的效用；c=对方采取竞争自己选择合作的效用，支付矩阵满足d>a>b>c；若以整体策略而言，则得出不等式：2a>d+c。那么可知，当a>d时，合作比竞争收益更多，则参与人偏向于合作；而反之，参与人害怕被欺骗则有从合作中背叛的概率，此时（b，b）为唯一Nash解，出现整体理性和个体理性冲突情况，使双方都有所损失。因此单阶段博弈会得到（不合作，不合作）的结果。但若多次动态博弈，双方都为长远利益而放弃当下利益，使单阶段博弈中的不合作变为合作。这才是长远的考虑，也是更有效的均衡。

码头的合作从长远看有利于整个滚装运输的发展，所以码头间合作就是无限次重复博弈，则博弈两方都可采取“触发策略”来维持长久的合作。假设双方的贴现因子都为δ。

如果万州码头在博弈中先选择不合作，那它在此阶段获得d单位的支付，但它的这次不诚意合作会触发忠县码头的永不合作作为惩罚，万州码头从此后没间断的支付是b。

那么两个码头选择（合作，合作）是一个精炼均衡结果，且没有动力打破均衡，在触发策略下结果使得双方都是积极的。所以在δ*满足上述情况时，双方走出了“囚徒困境”获得了帕累托最优。

3 “智猪博弈”模型

根据现有资料分析，可看出重庆滚装码头在码头硬件设施、服务、货运吞吐量上相对于万州码头和忠县码头都有绝对的优势，符合“智猪博弈”模型中的地位不对等的先决条件。因此采用“智猪博弈”模型来分析研究“大-小”码头间竞合关系。假设重庆码头是博弈模型中的“大猪”，而忠县或者万州滚装码头是“小猪”角色。

对于“大猪”或者“小猪”都有两种策略，主动推进的先发选择和后发的跟进选择。在下表中“大猪”主动推进的先发成本为a1，而“小猪”则需要a2；若“大猪”先发推进得到的总收益是b1，“小猪”的总收益则是b2；若“小猪”主动推进时，“大猪”的的总收益是c1，而此时“小猪”的总收益是c2（但因为“小猪”的能力有限，其先发的成本要高于收益，为a2>c2）。若“大猪”和“小猪”分别进行主动推动，“大猪”的总收益为d1，“小猪”的总收益为d2。则有c1>d1>b1，b2>d2>c2。那么可得到表3收益矩阵。

从表3可知，虽然“小猪”选择等待并不一定是最优决策，但是无论“大猪”选择先发或是等待，对于“小猪”自身选择等待的收益要高于选择先发的收益。而“大猪”相信“小猪”会选择跟进的理性决策，那么自身一定会选择先发的策略，获得较高的收益。于是收益矩阵右上方的策略（先发，跟进）就成为唯一Nash均衡解。

同样重庆滚装码头的选择就只能选择同小型码头共享达到码头资源整合的目的，讓这个整体的收益最大化。大型码头先进行发展吸引占领更多资源，获得更多的利润，而中小型码头就选择等待前者发展产生成果后，从中抢占一小部分份额而获得利润，从而在市场中占有一席之地。

因此，对于上述不对等的码头也需要合作，防止恶性竞争，所以通过上面地位对等的“囚徒困境”和地位不对等的“智猪博弈”都易看出，码头合作成为必要趋势。

4 川江滚装运输发展建议

政府应加强对滚装运输的政策指向、提高支持力度。对码头企业进行政策、人才等方面的扶持，包括对税费的降低，提高整个地区的效益。另外就是建立合作机制，加强交流，促进博弈方能够长久稳定地保持良好发展关系。

参考文献：

[1]张海莲.基于合作博弈的京津翼区域经济协作研究[J].河北师范大学学报：哲学社会科学版，2011，34（1）.

[2]李帮义，王玉燕.博弈论及其应用[M].北京：机械工业出版社，2011：16-49.