基于演化博弈的重大工程业主与勘察机构合作机(3)
(2)合作产生的收益对演化结果的影响。首先,对SM关于双方均合作时的超额收益求一阶偏导,易得<0,在合作状态下,双方均有利可图。随着双方协同效应带来的收益越来越大,相应的合作概率也越来越大。
接着,再对SM关于在业主监督下获得的超额收益求一阶偏导,此种情形下可求得(这里为简化公示,以下令Δe1-Δe2=Δe0)
这就是说,此种超额收益的增长对双方合作概率的影响并不单调,这是因为该收益的增加在一定程度上意味着监督机构介入对合作的负面影响在减小,从而减小了业主对外聘监督机构产生的不利因素的顾虑。当外聘监督机构的成本满足下式时,
随着业主监督下超额收益的增加,当业主的监督成本高于一定程度时,有<0,该收益的增加能有效地促使双方达成合作;而当外聘监督机构的成本不满足上式时,此时的监督成本并不高,监督对收益负面影响进一步削弱,业主聘请监督机构的意愿将显著增加,从而使得合作概率下降。
(3)风险分担系数与风险损失对演化结果的影响。首先,对SM关于风险分担系数求一阶偏导,得
显然,有<0,即随着风险分担系数的增加,此时业主的风险损失得到进一步分散,其监督的意愿显著下降,而这一系数的增加也意味着勘察机构的机会主义行为使自身的损失进一步增大,也迫使其采取合作策略,从而使得双方合作的概率得到提高。
由SM的表达式易知,风险损失对演化结果的影响与风险分担系数刚好相反,这里不再赘述。
(4)收益分配系数对演化结果的影响。对SM关于收益分配系数求一阶偏导,可得
显然,收益分配系数对SM的影响并非单调,进而再求二阶偏导,可得
当上式成立时,区域M有最小值,此时系统双方合作演化的概率最大,即系统存在最优的收益分配系数,使得业主和勘察机构合作的可能性最大。
3 数值模拟
为了进一步分析超额收益分配系数、风险分担系数、超额收益、努力与监督成本等因素对系统演化的影响,下面采用数值模拟的方法进行仿真实验,本实验采用的编程工具为MATLAB2016a。根据现实情况及模型假设,对如下参数取基础值:Δe1=16,Δe2=4,c1=1,c2=7,z=1,α=0.4,β=0.5。
(1)初始策略变动对演化情况的影响。数值实验结果如图2所示,由图中可以观察到,业主与勘察机构的行为演化体现了相互依赖性,p的收敛速度和方向与q的初值密切相关。相比较于p=0.2,q增 大到0.3时,在向合作方向演化的收敛速度明显加快,而向不合作方向的演化特征则刚好相反;当q由0.2变动为0.3时,p=0.4的演化方向由不合作转变为合作。这是由于此时双方的初始策略由图1中的区域M落入到区域N,从而出现演化方向的变化。
图2 初始策略变动对演化的影响
(2)超额收益分配系数变动对演化情况的影响。保持其他参数不变,超额收益分配系数由α=0.2变动为α=0.5,保持q=0.3,变动p值,数值实验结果如图3所示。由图中可以观察到,业主与勘察机构的演化方向出现了转变,即α值变大时,系统演化的方向由合作变动为不合作。这就说明,业主给予勘察机构过于苛刻的收益分配,使得勘察机构的收益难以覆盖成本,因而不得不选择机会主义行为,迫使业主也必须采取监督策略,从而使得系统的演化方向劣化。
图3 超额收益分配系数对演化的影响
(3)风险分担系数变动对演化情况的影响。保持其他参数不变,风险分担系数由β=0.4变动为β=0.6,保持q=0.3,变动p值,数值实验结果如图4所示。由图中可以观察到,业主与勘察机构的演化收敛速度显著变快,即β值变大时,系统快速朝着合作方向演化。这就说明了风险分摊机制的有效性,业主风险的降低减少了损失同时削减了其对于勘察机构机会主义行为的忧虑,勘察机构承担较大的风险分担时,采取积极努力的策略才是明智的选择,双方相互促进产生了良好的协同效应,从而推动双方走向合作。
图4 风险分担系数对演化的影响
4 结语
随着我国大规模工程建设的开展,工程管理呈现越来越精细化的态势,勘察阶段是在工程决策前期,业主打开地质与水文等自然条件黑箱的重要途径。一些因前期勘察不到位而造成的建设阶段风险事件的发生,也促使着工程决策者意识到加强勘察阶段管理的必要性。本文分析了勘察阶段业主与勘察机构决策行为的演化机制,为双方加强合作实现有效协同提供了理论指导。
通过建立演化博弈模型,揭示策略之间的交互机理,重点分析了存在两种演化稳定状态下均衡结果及演化过程的影响因素。研究结果表明,业主和勘察机构都能取得良好的收益是最优合作状态能够达到的前提条件,当监督成本大于风险转移且勘察机构得到较为合理的收益分配和风险分摊时,(监督,机会主义)和(信任,努力)均为演化稳定策略;而当勘察机构的努力成本小于在有监督时的收益分配及风险转移之和时,双方均合作将是唯一的演化稳定策略,从而达到最佳的合作状态。对于两种演化稳定策略共存的情形,双方的初始态度“积极”或“消极”对系统的演化结果具有重要的影响,双方不良的初始态度使得演化结果劣化;监督成本的提高以及努力成本的降低可促使双方走向合作;风险分担机制的设计可以有效促进双方合作,业主风险损失转嫁给勘察机构越多,系统向合作方向的演化收敛速度越快;超额收益系数决定了系统均衡的演化方向,并且存在一个最优的方案,使得双方合作的可能性最大。
文章来源:《工程勘察》 网址: http://www.gckczz.cn/qikandaodu/2021/0419/528.html
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