不同關系港口間的博弈

葉大魯+王磊

摘要：為研究港口間存在的領導追隨、競爭競爭、合作合作和合作競爭等多種關系對港口吞吐量和收益的影響，構(gòu)建博弈模型分析比較不同關系下的港口的吞吐量和收益.研究結(jié)果表明：（1）對于處于領導地位的港口而言，在領導追隨關系下的收益和吞吐量大于在競爭競爭關系下的吞吐量和收益；對處于追隨地位的港口而言，情況恰好相反.（2）在主從關系中，雖然處于領導地位的港口有較大的先發(fā)優(yōu)勢，但港口雙方也有合作的積極性.由于背叛行為可能會出現(xiàn)，政府應該加強對港口的監(jiān)管.

關鍵詞： 博弈論； 港口關系； 港口吞吐量； 港口收益

中圖分類號： F552.6；F224

文獻標志碼：

Abstract： In order to study the effects of relationships between ports， such as leaderfollower， competitioncompetition， cooperationcooperation and cooperationcompetition， on port throughput and revenue， a game model is constructed to analyze throughput and revenue for ports with different relationships. The results show： （1） For the ports as leaders， the throughput and revenue in the leaderfollower relationship are higher than those in the competitioncompetition relationship； for the ports as followers， the situation is the opposite. （2） For the two ports in the leaderfollower relationship， although the port as a leader enjoys substantial firstmover advantages， the two ports have the enthusiasm of cooperation. Due to the probability of betrayal behaviors existing， the government should strengthen port supervision.

Key words： game theory； relationship between ports； port throughput； port revenue

0 引 言

憑借著巨大的市場和政府的大力支持，中國港口在改革開放以后得到蓬勃發(fā)展，在2015年全球十大港口排行榜上有七個是我國的港口[1].然而，沿海地區(qū)港口性能的不斷擴展，以及近年來經(jīng)濟和國際貿(mào)易增速放緩，導致各港口產(chǎn)能過剩和港口之間的過度競爭.因此，研究港口之間的關系現(xiàn)在變得十分有必要.利用博弈論探討港口關系是一種有效的方法：VERHOEFF[2]最早指出港口的市場結(jié)構(gòu)屬于壟斷的性質(zhì)，為后面研究港口之間的博弈競爭奠定了基礎；ISHII等[3]構(gòu)建了一個非合作博弈模型作為港口進行性能投資時的定價策略，從納什均衡中得到最佳的港口性能投資和定價策略；LIU等[4]運用合

作博弈的理論分析了巴拿馬運河擴張對美國集裝箱進口市場供應鏈成員之間的競爭合作關系和市場權利分配的影響；SONG等[5]構(gòu)造了兩個港口的非合作博弈模型，并推出了港口的最優(yōu)價格和最

佳停靠決策.

國內(nèi)用博弈論研究港口的文獻有：董崗[6]構(gòu)建了基于Logit模型的集裝箱港區(qū)，通過分析發(fā)現(xiàn)，合作博弈中的聯(lián)盟方能夠收取較高的費用和提高聯(lián)盟利潤，但其市場份額均下降，而非聯(lián)盟方的均衡收費、市場份額和均衡利潤均增加.范洋等[7]基于博弈模型研究了港口群內(nèi)

的競爭合作，指出在3個港口相鄰的情況下，其中兩個港口的碼頭數(shù)量會隨著剩下的一個港口的碼頭數(shù)量的下降而增加.王丹等[8]用博弈方法分析了區(qū)域港口間協(xié)調(diào)機制的演化，發(fā)現(xiàn)雖然在協(xié)調(diào)發(fā)展的情況下港口都可以獲得更高的利潤，但在給定其他港口遵守協(xié)調(diào)約定的前提下，每個港口只能得到小于協(xié)作情況下的利潤.周鑫等[9]比較了兩個港口在完全信息條件下競爭和合作時的收益情況.

國內(nèi)外用博弈方法研究港口的文獻主要集中在兩種博弈模型，一種是合作博弈，一種是非合作博弈.近年來斯坦伯格博弈方法被用于研究港口的相關問題：WANG等[10]使用斯坦伯格博弈方法討論新出現(xiàn)班輪問題；ZHUANG等[11]通過比較一個斯坦伯格博弈和一個同時博弈的港口競爭模型研究中國港口專業(yè)化，并探討了政府在什么情況下進行協(xié)調(diào)和干預才能阻止產(chǎn)能過剩；于謹凱等[12]構(gòu)建了斯坦伯格博弈分析港口競爭機制，指出港口盲目惡性競爭會造成資源的浪費.斯坦伯格博弈又稱“領導者追隨者模型”，指博弈的一方在市場中處于主動地位，另一方處于被動地位.斯坦伯格博弈是可以用于研究我國的港口問題的，因為我國有些港口憑借著獨特的地理位置和政府的大力扶持，在所處的港口群中是絕對的市場領導者.這些處于領導地位的港口如何選擇與所處港口群中其他港口的關系值得研究和探討，但是目前還沒有將港口在斯坦伯格博弈與競爭競爭、合作合作和合作競爭博弈情況下相比較的文獻.本文探討港口在這幾種博弈情況下的吞吐量和收益，為處于不同的市場地位的港口選擇自己與其他港口的關系提供借鑒.

1 模型假設

假設在同一區(qū)域內(nèi)存在雙寡頭壟斷的港口，兩個港口（記為港口1和港口2）相鄰且腹地重合，并提供相同的服務，例如，LUO等[13]采用的香港港和深圳港，ISHII等[3]采用的釜山港和神戶港.港口企業(yè)不同于一般的企業(yè)，必須考慮擁擠效應.港口的需求量與其服務的廣義價格有關.廣義價格等于港口收費加擁擠成本，正如DONG等[14]指出p+tqs（其中p為港口1和港口2處理貨物的單位價格，q是兩個港口的吞吐量，t是擁擠成本系數(shù)且t>0，s是港口的設計產(chǎn)能）已經(jīng)被廣泛應用在港口競爭中，故兩個港口的價格函數(shù)為

1.1 博弈類型

（1）斯坦伯格博弈.采用兩階段博弈：第一階段，處于領導者地位的港口（假定為港口1）根據(jù)自己的情況決定自己最佳的吞吐量；第二階段，處于追隨者地位的港口（港口2）根據(jù)港口1的吞吐量，決定自己最佳的吞吐量.

（2）靜態(tài)競爭競爭博弈.兩個港口同時進行決策，并都采用競爭策略，即兩個港口都以自己的最大收益為目標.

（3）靜態(tài)合作合作博弈.兩個港口同時進行決策，并都采用合作策略，即兩個港口都以總收益π1+π2最大為目標.

（4）靜態(tài)合作競爭博弈.兩個港口同時進行決策，一個港口從全行業(yè)的角度出發(fā)，考慮的是全行業(yè)的收益最大化，而另一個港口以自己的收益最大化為目標.

本文用上標表示幾種博弈類型：L表示斯坦伯格博弈下的領導方；F表示斯坦伯格下的追隨方；H表示合作，h表示競爭.Hh表示港口1選擇合作競爭策略.

1.2 博弈分析

性質(zhì)1 采用合作合作策略的兩個港口的吞吐量小于市場存在領導者追隨者關系下領導方港口的吞吐量，但是前者收益高于后者收益.

性質(zhì)1表明港口雙方是有合作的積極性的，雖然領導者追隨者關系下的領導方會獲得較大的吞吐量，但是由于港口存在擁擠成本，較大的吞吐量在某些程度上會增加成本，即使存在領導者追隨者關系，雙方港口也可能會尋求合作，結(jié)成聯(lián)盟，形成完全壟斷的市場，這樣就可能在較低的吞吐量下獲得最大的收益.

性質(zhì)2 處于領導者地位的港口的吞吐量和收益大于兩個港口均采用競爭競爭策略時的吞吐量和收益，而追隨方的吞吐量和收益卻小于兩個港口均采用競爭競爭策略時的吞吐量和收益.

性質(zhì)2表明，在市場存在領導者追隨者關系的情況下，處于領導地位的港口因為可以先做決策，享有更大的先發(fā)優(yōu)勢，所以其吞吐量和收益會較多，而追隨方由于處于被動地位，所以其吞吐量和收益較小.

性質(zhì)3 在合作競爭策略下，選擇競爭策略的港口的收益在所有關系中是最高的，而選擇合作策略的港口的收益是最低的.

通過性質(zhì)3可以發(fā)現(xiàn)，雖然雙方采用合作合作策略都會獲得較大的收益，但是在市場沒有強有力約束的情況下，合作合作策略是不牢靠的，因為一旦一個港口在合作合作策略下選擇競爭策略，使兩個港口的策略變成合作競爭策略，這個港口就會獲得更大的收益，而在合作競爭策略下選擇合作的港口收益就會變低，導致“囚徒困境”.

3 結(jié) 論

（1）港口應提高設施利用率，減小擁擠的影響，進而使港口獲得更高的收益.

（2）政府機關應該鼓勵港口合作，鼓勵港口雙方聯(lián)動聯(lián)運、信息共享，但同時必須加強對港口的監(jiān)管，保證雙方收益.例如，中國最近幾年采取的“雙港聯(lián)動”，只要能保證港口雙方合作合作策略持續(xù)進行，港口雙方就會獲得較高的收益.

（3）本文研究并沒有考慮規(guī)模經(jīng)濟和規(guī)模不經(jīng)濟，后續(xù)研究將考慮這兩種情況.

參考文獻：

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（編輯 賈裙平）