納什均衡在船舶避讓中的應(yīng)用

摘 要：對(duì)于不同的利益主體，博弈客觀存在，如果沒有考慮納什均衡，往往會(huì)得到一個(gè)并非利益最大化的結(jié)果；如果從利己目的出發(fā)，往往損人不利己。納什均衡就是在非合作博弈中所有參與人的最優(yōu)策略組合。本文介紹兩個(gè)案例，并用納什均衡分析其中原因，提出納什均衡在船舶避讓中應(yīng)用的具體措施。

關(guān)鍵詞：博弈論；納什均衡；船舶避讓；溝通；甚高頻無線電話

0 引 言

納什均衡，又稱“非合作博弈均衡”，是博弈論的一個(gè)重要術(shù)語，以約翰·納什（John Nash）命名。在一個(gè)博弈過程中，無論對(duì)方的策略選擇如何，當(dāng)事人一方都會(huì)選擇某個(gè)確定的策略，則該策略被稱作支配性策略。如果兩個(gè)博弈的當(dāng)事人的策略組合分別構(gòu)成各自的支配性策略，那么這個(gè)組合就被定義為納什均衡。一個(gè)被稱為納什均衡的策略組合，每個(gè)博弈者的均衡策略都是為了達(dá)到自己期望收益的最大值。納什均衡的出現(xiàn)，徹底改變了人們對(duì)競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)的看法[1]。納什均衡在經(jīng)濟(jì)學(xué)和國(guó)家公共政策領(lǐng)域已經(jīng)得到了充分的重視和應(yīng)用，如果應(yīng)用在船舶避碰中，人們可能會(huì)對(duì)船舶發(fā)生碰撞事故的原因有新的認(rèn)識(shí)。

1 案例介紹和納什均衡分析

將船舶的海上航行環(huán)境看作是一個(gè)博弈環(huán)境，航行在大海上的船舶就是博弈的對(duì)象，他們所采取的避讓行動(dòng)，則是博弈環(huán)境中博弈對(duì)象所采取的策略。

1.1 案例一

1.1.1 碰撞事故介紹

2018年1月6日 20：00左右，巴拿馬籍油船“桑吉”（SANCHI）輪與中國(guó)香港籍散貨船“長(zhǎng)峰水晶”（CF CRYSTAL）輪在長(zhǎng)江口東南約160 n mil處發(fā)生碰撞。事故導(dǎo)致“桑吉”輪全船失火，在持續(xù)閃爆燃燒8天后沉沒，3名船員死亡、29名船員失蹤。“長(zhǎng)峰水晶”輪21名船員在碰撞后不久即登艇逃離，被附近目睹整個(gè)碰撞過程的“浙岱漁03187”輪船長(zhǎng)鄭磊等人救起；4天后，該輪在舟山引航站的引航員引領(lǐng)和救助拖船的護(hù)航下靠泊舟山港碼頭卸貨。

圖1是通過船舶黑匣子（VDR）等設(shè)備還原的“桑吉”輪和“長(zhǎng)峰水晶”輪的航行軌跡[2]。圖中左側(cè)是兩船不同時(shí)間的位置信息；右側(cè)的D是兩船之間的距離，CPA是最近會(huì)遇距離，TCPA是到達(dá)最近會(huì)遇點(diǎn)的時(shí)間。

“長(zhǎng)峰水晶”輪開始出現(xiàn)在“桑吉”輪雷達(dá)屏幕上時(shí)，兩船距離約9.8 n mile ，為什么到兩船碰撞的27 min里，兩船竟然都沒有采取任何行動(dòng)？

從事故調(diào)查報(bào)告中，我們可聽到“桑吉”輪三副在事故發(fā)生前到事故發(fā)生時(shí)的所有對(duì)話。

19：39，“浙岱漁03187”輪一直在VHF16頻道呼叫“桑吉”輪。“桑吉”輪三副說：“哦，他是在呼叫別的船，你知道，永遠(yuǎn)不要回答這些呼叫。因?yàn)槟悴换卮?，意味著你不采取行?dòng)。而如果你回答了，他好像……與你確認(rèn)了他的行動(dòng)。因此，他采取行動(dòng)，無論他在VHF中說些什么，你都不理會(huì)他。但如果你沒有回答，他將被迫采取行動(dòng)以使得自己清爽，懂嗎？”值班水手說：“這沒有遵守我們應(yīng)該強(qiáng)制遵守的規(guī)則……”三副說：“因?yàn)槲覀儾欢麄兊恼Z言。”

19：42，“長(zhǎng)峰水晶”輪航向轉(zhuǎn)至225°，航速仍為13.2 kn，距“桑吉”輪約3.1 n mile、方位205°。值班駕駛員發(fā)現(xiàn)CPA變?yōu)?.4 n mile，認(rèn)為這是一艘沒有碰撞危險(xiǎn)的小船?！吧＜陛喫痔嵝讶保眲t說：“是的，如果我采取任何行動(dòng)，會(huì)變得更糟，你知道，他們應(yīng)該采取行動(dòng)，他們是小船?！?/p>

19：45，“桑吉”輪三副開始評(píng)估和“長(zhǎng)峰水晶”輪的態(tài)勢(shì)，此時(shí)距離“長(zhǎng)峰水晶”輪約2 n mile、方位025°?！吧＜陛喨闭f：“好，用白晝信號(hào)燈發(fā)5短閃的警告燈光信號(hào)給這艘船，這艘船在我的右舷，我們應(yīng)該采取行動(dòng)，但是在這種情況下我能怎么做？右側(cè)滿是船，有5個(gè)目標(biāo)?！?/p>

19：46，“桑吉”輪和“長(zhǎng)峰水晶”輪的CPA是0、距離約1.6 n mile?！吧＜陛喨闭f：“為什么他船采取這樣的行動(dòng)？”但作為讓路船的“桑吉”輪依然沒有采取任何的行動(dòng)。

1.1.2 用納什均衡分析

從“桑吉”輪三副和水手的對(duì)話中，可以看到因?yàn)椤伴L(zhǎng)峰水晶”輪沒有保持正規(guī)的瞭望，所以既沒有發(fā)現(xiàn)“桑吉”輪，也沒有發(fā)現(xiàn)“桑吉”輪五短閃燈光的警告信號(hào)。因?yàn)椤伴L(zhǎng)峰水晶”輪根本沒有發(fā)現(xiàn)“桑吉”輪；同時(shí)，2艘船也沒有通過VHF進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，他們是非合作博弈?！吧＜陛喸陔p方?jīng)]有VHF溝通協(xié)調(diào)的在非合作狀態(tài)中，選擇了對(duì)自己最有利的策略，那就是保速保向，期待“長(zhǎng)峰水晶”輪采取行動(dòng)。他不主動(dòng)轉(zhuǎn)向避讓，即使到最后，“桑吉”輪水手一再提醒三副，他依然沒有采取任何行動(dòng)，直至碰撞。

船舶避讓中，如果各方按《1972年國(guó)際海上避碰規(guī)則》（簡(jiǎn)稱《避碰規(guī)則》）采取行動(dòng)，肯定安全。但是，問題就在于，現(xiàn)在好多駕駛員在使用《避碰規(guī)則》時(shí)比較模糊，一些概念不是很清晰，尤其是在中國(guó)沿海航行，船舶種類繁多，通航密度大，環(huán)境復(fù)雜，船舶駕駛員素質(zhì)參差不齊，在這個(gè)情況，如果教條地按《避碰規(guī)則》進(jìn)行避讓，則可能會(huì)存在一定的安全隱患。VHF的使用，彌補(bǔ)了一些對(duì)《避碰規(guī)則》掌握不是十分熟練的駕駛員在進(jìn)行船舶避讓時(shí)存在的缺陷，然而，“桑吉”輪和“長(zhǎng)航水晶”駕駛員自始至終都沒有通過VHF進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)?！吧＜陛喨彪m然后來意識(shí)到自己是讓路船，但是盲目自信，認(rèn)為他船應(yīng)該采取行動(dòng)；而此時(shí)的“長(zhǎng)峰水晶”輪三副沒有保持正規(guī)瞭望，沒有發(fā)現(xiàn)“桑吉”輪。如果他們保持正規(guī)瞭望或用VHF進(jìn)行聯(lián)系和協(xié)調(diào)，打破非合作狀態(tài)，局面不會(huì)發(fā)展至碰撞。

1.2 案例二

1.2.1 險(xiǎn)情經(jīng)過介紹

2018年6月22日，農(nóng)歷初九。天氣情況：中雨，能見度1 n mile左右，筆者引領(lǐng)30萬t油船“大力士”（HERCULES VOYAGER）輪，吃水14.3 m，半載從冊(cè)子油庫離泊，經(jīng)蝦峙門出口。航經(jīng)洋小貓東面時(shí)，航速11.5 kn。當(dāng)時(shí)各相關(guān)船舶的位置關(guān)系如圖2所示，“大力士”輪距前面E船0.8 n mile；從佛渡水道過來2艘船，準(zhǔn)備穿越航道去馬峙錨地，A船也是30萬t油船，B輪是2萬t的散貨船；“大力士”輪船尾還跟著2艘船出口，最近的C輪是10萬t油船，距離0.8 n mile左右。

由于能見度不是太好，小貨輪尺寸小和沒有安裝船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS），加上筆者存在的瞭望疏忽，從雷達(dá)上發(fā)現(xiàn)小貨輪時(shí)，距離只有1.5 n mile、最小會(huì)遇距離（CPA）為0。小貨輪從馬峙錨地穿過來，立即用VHF聯(lián)系多次，無回應(yīng)。“大力士”輪開始減速、保向，當(dāng)時(shí)心里想著小貨輪肯定會(huì)主動(dòng)避讓，因?yàn)椤按罅κ俊陛喪浅笮陀痛?，而且沿航道正常行駛；小貨輪作為穿越船，是讓路船?/p>

可是距離越來越近，當(dāng)只有0.8 n mile時(shí)，小貨輪還沒有轉(zhuǎn)向的意思，CPA仍然還是0，緊迫局面形成。這時(shí)，筆者心里很糾結(jié)，向右轉(zhuǎn)向讓他船是不可能的，因?yàn)橛疫呌型谏炒土硗?艘穿越船。左滿舵轉(zhuǎn)向避讓他船，萬一在船舶向左轉(zhuǎn)起來的時(shí)候，小貨輪采取右滿舵轉(zhuǎn)向避讓怎么辦？而且《避碰規(guī)則》里有規(guī)定允許直航船采取操縱行動(dòng)以避免碰撞時(shí)，要求是如當(dāng)時(shí)環(huán)境許可，不應(yīng)用向左轉(zhuǎn)向來避讓；當(dāng)能見度不良時(shí)，除對(duì)被追越船外，對(duì)正橫前的船舶采取向左轉(zhuǎn)向。萬一“大力士”輪不轉(zhuǎn)向避讓，小貨輪也不轉(zhuǎn)向避讓，怎么辦？另外，用減速來避讓，效果不太明顯，超大型油船因?yàn)閼T性的原因速度沒那么容易降下來。

經(jīng)過慎重考慮，當(dāng)兩船相距約0.7 n mile時(shí)，當(dāng)即決定左滿舵轉(zhuǎn)向避讓小貨輪。小貨輪竟然熟視無睹，依然保速保向、徑直穿越，最終是進(jìn)入盲區(qū)后通過，感覺非常危險(xiǎn)。

1.2.2 用納什均衡分析

這個(gè)會(huì)遇局面有點(diǎn)像案例一的情況，小貨輪和“長(zhǎng)峰水晶”輪一樣，既沒有保持正規(guī)瞭望、沒有發(fā)現(xiàn)他船，又任性開船。如果讓緊迫局面繼續(xù)下去，則很快將是緊迫危險(xiǎn)，甚至發(fā)生碰撞。在這種情況下，因?yàn)閂HF無法聯(lián)系到這艘小貨輪，“大力士”輪只是了解自己相關(guān)的信息，完全不知道小貨輪會(huì)采取什么行動(dòng)，如此就很難作出最優(yōu)的決策。也正是基于這種認(rèn)識(shí)，在避讓小型船舶時(shí)，一定要早做決定，早采取行動(dòng)。能VHF溝通協(xié)調(diào)是最好的，如果實(shí)在取得無法聯(lián)系，一定要當(dāng)機(jī)立斷，不能延誤最佳避讓時(shí)機(jī)。

2 納什均衡在船舶避讓中的應(yīng)用

納什均衡廣泛適用于分析經(jīng)濟(jì)制度和社會(huì)生活，對(duì)船舶避讓也有一定的啟示意義。

2.1在船舶避讓中，應(yīng)盡早用VHF和其他通信設(shè)備進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。在一般的船舶避讓中，單船的決定一般不會(huì)優(yōu)于雙方的共同決策。完全從個(gè)人的立場(chǎng)看問題，從個(gè)人的角度做出相關(guān)決定，使得單方自身囿于狹窄的視野僅能做出次優(yōu)甚至是最糟糕的決定。在船舶避讓中，其實(shí)也是如此，完全從本船的立場(chǎng)和角度看問題，就難以實(shí)現(xiàn)最佳的避讓效果。如何克服避讓中可能存在的非合作博弈困境，一個(gè)非常有效的途徑就是用VHF多溝通和協(xié)調(diào)。由于同一水域中，每艘船的每一位駕駛員或引航員對(duì)局面的理解不同、采取的行動(dòng)方式不同、專業(yè)水平不同，對(duì)同一局面的避讓行動(dòng)也就不同。在用VHF聯(lián)系溝通時(shí)，可以統(tǒng)一不同的意見，達(dá)成最終對(duì)各方都接受的最優(yōu)避讓行動(dòng)。

2.2在采取避讓行動(dòng)時(shí)，應(yīng)充分考慮他船的具體處境并懂得與他船合作。人們?yōu)榱俗约旱睦娑辉敢夂献鳎詈蟮慕Y(jié)果只能是損人不利己。有些船舶，尤其是小型船舶，無視他船的尺度、船舶類型、通航情況、航道水流等，想讓他船采取一些行動(dòng)，往往特別難，一意孤行、特別任性。他們常常從利己的角度出發(fā)考慮問題，最后的結(jié)果也是損人不利己。因此船舶避讓中，應(yīng)當(dāng)保持清醒的頭腦；當(dāng)對(duì)方態(tài)度強(qiáng)硬時(shí)，應(yīng)妥善處理，友好溝通，分析利弊，化解危機(jī)，避免陷入非合作博弈困境，將自己置于被動(dòng)的境地，害人又害己。

2.3 如果遇到VHF無法聯(lián)系到的船舶，要提高警惕，可提前采取最有助于避碰的行動(dòng)，盡量做到“早”“大”“寬”“清”。與納什均衡相對(duì)的是不均衡，在避讓中，假如無法用VHF聯(lián)系到他船，不了解他船的動(dòng)態(tài)，在這種情況下所采取的行動(dòng)往往是單方面的行動(dòng)，遠(yuǎn)不是最優(yōu)的行動(dòng)，運(yùn)氣好也許安全避讓通過，運(yùn)氣不好也許就存在危險(xiǎn)，甚至發(fā)生事故。僅僅是了解自己相關(guān)的信息，就很難做出最優(yōu)的決策。這個(gè)時(shí)候，我們應(yīng)該牢記三句話：一是把對(duì)方船舶想象是無人值班駕駛狀態(tài)，或者對(duì)方是不稱職的駕駛員；二是把來船始終放在緊迫位置，同時(shí)為來船留足交會(huì)空間；三是與人方便，與己方便，為自己留出足夠的可操控水域，駛過讓清他船。

2.4 納什均衡有好壞之分，船舶避讓當(dāng)中應(yīng)追求的是一種好的納什均衡。納什均衡只是一種分析工具，本身不含價(jià)值判斷，沒有好壞之分；達(dá)到均衡了，就是一種納什均衡狀態(tài)了。船舶避讓中，會(huì)有好的納什均衡，也會(huì)有壞的納什均衡。每艘船舶都按《避碰規(guī)則》進(jìn)行避讓，使用一切可以使用的工具進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，不意氣用事，充分理解他船處境，這時(shí)，避讓行動(dòng)所形成的平衡是一種好的納什均衡。相反，如果避讓的雙方不遵守《避碰規(guī)則》、VHF不守聽、任性開船，結(jié)果只能是彼此傷害，這時(shí)的避讓行動(dòng)就是一種壞的納什均衡。我們應(yīng)該規(guī)避這種壞的納什均衡，走出非合作博弈的困境，達(dá)成好的納什均衡。

3 結(jié) 語

近年來，船舶海損事故一直是造成船舶滅失、人員傷亡、貨物損失以及海洋環(huán)境污染的重要元兇。隨著船舶日趨大型化和通航密度的日益增大，船舶碰撞事故也隨之增加。每當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，我們習(xí)慣性地從《避碰規(guī)則》里查找原因和分析責(zé)任，卻忘記了很多事故的發(fā)生并不是單單查清事故的原因、制定有針對(duì)性的防范措施，就能避免事故重復(fù)發(fā)生。我們應(yīng)該更多從駕引人員的心理出發(fā)，從事故的背后找到事故發(fā)生之時(shí)駕引人員的心理動(dòng)機(jī)，跳出技術(shù)的范疇，引導(dǎo)并提高駕引人員的心理素質(zhì)，使駕引人員在船舶避讓行動(dòng)中，時(shí)刻保持警醒，走出非合作博弈困境；懂得溝通和合作，從而做出最佳的避讓決定，避免船舶之間碰撞事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭鵬，楊曉琴.博弈論與納什均衡[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2006（04）：25-28.

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作者簡(jiǎn)介

邵正帥，一級(jí)引航員，（E—mail）44788740@qq.com，13587069867