博弈論在航運競爭與合作中的應用

博弈論在航運競爭與合作中的應用

博弈論，也稱之為對策論，是研究決策者在決策主體各方相互作用情況下如何進行決策及有

關這種決策的均衡問題的理論。與其他理論不同的是，博弈論強調決策主體各方策略的相互

依存性，即任何一個決策主體必須在考慮其他局中人可能的決策選擇基礎上來確定自己的最

優行動策略。博弈論的精髓在于其中的任何一個理性決策者必須考慮在其他局中人反應的基

礎之上來選擇自己最理想的行動方案。所謂均衡即所有局中參與人的最優策略組合，各方博

弈產生的結果是一個均衡結局，它可能不是局中各方及整體的利益最大化，但它是在已給定

信息與知識條件下的一種必然結果，因為任何一方改變策略而導致均衡的變化都有可能使自

己得到一個更差的結果。

博弈論研究的是人們的行為、在直接相互作用時的決策以及決策的均衡問題。博弈論一般的

假設條件是：①、人是理性的，即人人都會在給定的約束條件下最大化自身的利益；②、人

們在交往合作中有沖突、行為互相影響，且通常信息不對稱。

博弈論的基本概念主要包括：參與人、戰略（策略）、行動、信息、支付函數、結果、均衡

等。其中參與人、策略、支付函數構成博弈的三個基本要素，參與人、行動次序、結果統稱

為博弈規則，而博弈分析的目的就是使用博弈規則來確定均衡。

（1）、參與人，也稱之為局中人或博弈方。是指博弈中能獨立決策、獨立行動并承擔決策結

果的個人或組織。一般說來，博弈的參與者越多，情況就越復雜，結果也越難預料。

（2）、策略，是指各博弈方可選擇的行動方案，亦稱戰略。每一個策略都對應一個相應的結

果，因此每個博弈方可選的策略數量越多，博弈就越復雜。博弈論中有兩個最基本的戰略概

念：純戰略和混合戰略。每個參與人都有可供選擇的多種策略，這些策略的集合稱為策略空

間。按策略空間劃分博弈，可分為有限策略博弈和無限策略博弈。因為每一種策略都相應地

對應一個得益結果，所以從理論上將，有限策略博弈的結果必然是有限的，而無限策略博弈

的結果則有無窮多種可能。

設si表示第i個人的特定策略。Si={si}代表第i個參與人的所有可選擇的戰略集合。如果n

個參與人每人選擇一個戰略，n維向量s=(s1,…,si,…,sn)為一個戰略組合，其中si是第i個參

與者選擇戰略。

（3）、行動，是參與人在博弈的某個時點的決策變量。一般用設ai表示第i個參與人的一個

特定行動，Ai={ai}表示可供第i個參與人選擇的所有行動的集合。在n人博弈中，n個參與

人的行動的有序集a=(a1,…,ai,…,an)稱為行動集合，其中 ai是第i個參與人的行動。

（4）、博弈的信息，是參與人有關博弈的知識。博弈中最重要的信息是有關對手策略以及各

博弈方得益的信息。

（5）、支付函數，也稱得益，是指博弈方策略實施后的效用。理性的博弈方總是選擇能使自

己獲得最大利益的策略。

令ui為第i個參與人的支付，u=(u1,…,ui,…,un)為n個參與人的支付組合。ui=u(s1,…,si,…,sn)

是所有參與人的戰略選擇的函數。

按得益情況分，可分為零和博弈、常和博弈、變和博弈。

（6）、結果，是博弈分析者所感興趣的所有東西，如均衡戰略組合、均衡行動組合、均衡支

付組合等。

（7）、均衡，均衡是所有參與人最優戰略的組合。均衡與均衡結果是不同的。在一般均衡理

論中，均衡是指由個人最優行為導致的一組結果，而在博弈論中，這樣一組結果不是均衡本

身，均衡是所有參與人行動策略的組合。

在研究各行各業的經濟活動行為時，博弈論已逐漸成為了必備的工具。同樣，在研究交通運

輸行業的各個不同運輸領域時，如在研究港口經濟和船舶運輸等領域，博弈論也被廣泛采用。

干散貨航運市場作為一種重要的海上運輸市場，長期以來受到的重視程度相對于集裝箱、碼

頭和物流等領域，研究得較為膚淺，而把博弈論應用于干散貨航運企業之間的甚少。把博弈

論與干散貨航運市場研究結合起來，主要基于以下幾點考慮：

1、博弈論在經濟學研究領域的不斷應用，使其研究的方法和范圍與經濟行為的研究結合得

越來越完善，為博弈論應用于干散貨航運市場的研究奠定了一定的理論基礎。

在全球干散貨航運市場日趨成熟的新形勢下，運力合作池已經作為一種新型的合作形式，被

眾多干散貨航運企業所接受，雖然很多運力合作池組織都在不同程度上避免出現運力合作池

之間的競爭，但是不可避免的是，在一定的互相交叉的市場范圍內，仍然會出現競爭的態勢。

我國從事國內外干散貨海上運輸的航運企業眾多，其中具有一定規模優勢和競爭實力的主要

集中在中遠集團和中海集團。這兩家公司既參與國際干散貨航運市場市場，也參與國內沿海

干散貨海上運輸市場，其余的干散貨船東基本集中在沿海從事煤炭、糧食或二程運輸市場。

故就我國沿海干散貨航運市場而言，在干散貨航運市場完全競爭的條件下，更有必要運用博

弈論來研究當前的市場環境，為干散貨航運企業采取何種競爭策略提供決策依據。

干散貨航運市場具備了博弈論中所必須的三個必然要素： 參與人、策略、支付函數。干散

貨航運市場有眾多的航商參與競爭，其構成了博弈論中的參與人；干散貨航運企業根據各自

不同的實際情況，會分別制定相對應的市場競爭策略，在所參與的市場范圍內依據市場的變

化不斷調整其營銷策略，尋找最適合自己的正確定位，這就構成了博弈論中的策略，一旦策

略確定，參與人的行動便自始至終受策略的指導；支付函數是參與人在博弈中的得失結果，

干散貨航運市場競爭的參與人都會在其博弈中獲得或失去相應的物質或收入，因此，支付函

數就構成了干散貨航運市場的第三個基本要素。

博弈論在國內沿海干散貨航運市場的運用，對研究緩解國內煤電油運緊張態勢具有十分重要

的現實意義和實際效用。研究國內參與沿海干散貨運輸的航運企業通過博弈論的方法來切實

合理的利用現有的干散貨運力，打破企業之間的競爭壁壘，通過互相之間的優勢互補和運力

調配，發揮現有運力規模的最大效能，同時在市場經濟的原則下，以完成各干散貨航運企業

的社會利益最大化和經濟利益最大化。

博弈論可以分為非合作博弈和合作博弈，在干散貨航運市場中，特別是沿海干散貨運輸市場，

由于目前國內面臨的煤電油運緊張局面，更需要各個參與沿海干散貨運輸，特別是煤炭運輸

的干散貨航商聯合起來，共同承擔煤炭運輸任務，緩解電煤運輸的緊張局勢。這里并不涉及

全球干散貨航運市場，全球干散貨航運市場所涉及的各種因素較多，無論是各個干散貨航運

企業，還是各個“運力合作池”之間，都存在其各自的特殊性，建立模型后，對后續的求解將

帶來一定的困難。主要把多人合作博弈應用于沿海干散貨航運市場，考慮在國內沿海干散貨

航運企業之間建立合作博弈模型。

各種不同的博弈模型，一般都以價格和產量作為研究的出發點，但從現實意義上講，干散貨

航運企業或聯盟之間的競爭已經進入到以服務質量競爭為主的領域，主要表現在各干散貨航

運企業提供運輸服務的可靠度、安全度、誠信度等。本模型在構建時主要考慮的策略集是沿

海干散貨航運企業在沿海運輸市場上的占有率，占有率可以直接反映一個企業的綜合運輸實

力和能力，也是其運價、服務質量等因素的綜合體現。并通過對貨主選擇偏好的假設，在各

種策略組合的情況下，獲取各干散貨航運企業的贏得矩陣，根據贏得矩陣，區別不同的情況，

計算出特征函數，并把特征函數應用于三種不同的沿海干散貨航運企業聯盟，得到分配向量，

根據三種不同解的概念求出不同的解，結合實際意義，對三種不同的解進行具體闡述，并進

行比較。