旅游生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式選擇的演化博弈分析

張燕華 王娜 周章金

摘要：旅游業(yè)運(yùn)作模式的選擇是影響旅游生態(tài)環(huán)境的重要因素，基于地方政府和旅游企業(yè)的博弈關(guān)系，構(gòu)建演化博弈模型，從動(dòng)態(tài)角度探討博弈雙方的演化穩(wěn)定策略;仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：演化穩(wěn)定策略主要取決于博弈雙方的初始狀態(tài)及其演化路徑;最后，分別從不同角度提出相關(guān)政策建議。

Abstract： The choice of tourism operation mode is an important factor affecting the tourism ecological environment. Based on the game relationship between local government and tourism enterprises， the evolutionary game model is constructed， and the evolutionary stability strategies of both sides of the game are discussed from the dynamic perspective. The simulation experiment results show that the evolutionary stability strategy mainly depends on the initial state of both sides of the game and its evolutionary path; finally， the relevant policy recommendations are proposed from different angles.

關(guān)鍵詞：低碳旅游;地方政府;生態(tài)環(huán)境;演化博弈

Key words： low carbon tourism;local government;ecological environment;evolutionary game

中圖分類號(hào)：F592.7;F224.32? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）21-0117-04

0? 引言

近年來，隨著旅游產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，旅游業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，但是在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)的同時(shí)，帶來了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，環(huán)境污染已經(jīng)威脅到人類的自身生存和健康安全[1]。旅游業(yè)及相關(guān)活動(dòng)一方面影響了氣候變化，另一方面與地區(qū)生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)[2]。良好的生態(tài)環(huán)境是旅游業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，旅游業(yè)在獲取更多經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)給生態(tài)環(huán)境帶來了不利影響。生態(tài)環(huán)境的好壞，關(guān)系到人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的遠(yuǎn)景和生存，特別是高原、河流、湖泊等地區(qū)生態(tài)環(huán)境一旦破壞，很難恢復(fù)。一些生態(tài)較脆弱的旅游地已經(jīng)出現(xiàn)了過度開發(fā)、生態(tài)破壞和環(huán)境污染等一系列問題，引起各國對(duì)旅游業(yè)運(yùn)營(yíng)模式和可持續(xù)發(fā)展等問題的極大關(guān)注。政府為了進(jìn)一步控制生態(tài)環(huán)境污染問題，制定了一系列環(huán)境保護(hù)措施，如征收環(huán)境稅等，在此背景下，旅游業(yè)從以往的傳統(tǒng)運(yùn)作模式向生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，如何促使旅游企業(yè)積極采用環(huán)保技術(shù)、開發(fā)綠色旅游產(chǎn)品、走循環(huán)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展道路成為亟待解決的問題。

學(xué)術(shù)界圍繞旅游相關(guān)利益主體展開了廣泛研究。翁鋼民等[2]構(gòu)建了旅游管理部門、旅游地和旅游者的演化博弈模型，依據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了旅游地社會(huì)責(zé)任相關(guān)建議。劉佳雪[3]基于利益相關(guān)者理論，剖析各利益群體在低碳旅游發(fā)展過程中的行為特征及演變，提出了需要協(xié)調(diào)政府調(diào)控和市場(chǎng)規(guī)律的作用，在多個(gè)層面上建立合理的競(jìng)爭(zhēng)和利益保障體系。蘇興國等[4]通過構(gòu)建不完全信息動(dòng)態(tài)博弈模型分析了旅游景區(qū)和旅游管理部門的動(dòng)態(tài)博弈過程，同時(shí)構(gòu)建完全信息的動(dòng)態(tài)重復(fù)博弈模型分析了旅游者與景區(qū)投資者之間的靜態(tài)博弈過程。張雪婷等[5]采用利益分析法針對(duì)各個(gè)利益主體的動(dòng)因和關(guān)聯(lián)展開研究，討論利益相關(guān)者之間的博弈關(guān)系，為解決利益沖突提供了理論依據(jù)。肖嵐等[6]選取旅游者、旅游地居民、政府部門和旅游企業(yè)四個(gè)主體組成多元協(xié)作性治理博弈模型，提出基于各利益相關(guān)者視角的低碳旅游行為模式，為低碳旅游協(xié)作發(fā)展提供了建議。劉靜艷[7]采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法研究生態(tài)旅游相關(guān)利益相關(guān)者之間的關(guān)系，為協(xié)調(diào)各方利益提出了理論參考。張海燕[8]通過對(duì)旅游企業(yè)和社區(qū)居民的重復(fù)博弈模型的分析，提出了解決旅游企業(yè)和社區(qū)居民利益協(xié)調(diào)的相關(guān)措施。

綜上所述，相關(guān)文獻(xiàn)從不同視角探討了政府、旅游業(yè)、旅游景點(diǎn)、社區(qū)居民等利益相關(guān)者之間的互動(dòng)關(guān)系。然而，隨著旅游生態(tài)環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，地方政府面臨著如何實(shí)施環(huán)境污染監(jiān)督的問題，而傳統(tǒng)旅游業(yè)面臨著生態(tài)環(huán)境污染懲罰的壓力?；诖?，本文將具體的環(huán)境污染獎(jiǎng)懲制度引入到演化博弈模型中，選取地方政府和旅游企業(yè)這兩個(gè)重要的利益相關(guān)者，研究博弈雙方在旅游生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式轉(zhuǎn)型發(fā)展中的演化博弈過程，通過模型求解和仿真實(shí)驗(yàn)探討博弈雙方的演化穩(wěn)定策略，分析影響博弈參與者決策的重要因素，以期對(duì)旅游生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式轉(zhuǎn)型發(fā)展提供有效意見。

1? 模型構(gòu)建

1.1 模型假設(shè)

博弈主體是地方政府與旅游企業(yè)，地方政府有（監(jiān)管，不監(jiān)管）兩種選擇策略;旅游企業(yè)有（轉(zhuǎn)型，不轉(zhuǎn)型）兩種選擇策略。地方政府的成本和收益分析：若地方政府想要激勵(lì)當(dāng)?shù)芈糜纹髽I(yè)轉(zhuǎn)型生態(tài)環(huán)境保護(hù)的運(yùn)作模式，則需要選擇監(jiān)管策略，支付一定的監(jiān)管成本q，同時(shí)需要定期對(duì)某一類旅游企業(yè)的環(huán)境污染情況做審核檢查工作。假設(shè)政府在實(shí)施監(jiān)督工作時(shí)設(shè)定某類旅游產(chǎn)品的單位標(biāo)準(zhǔn)污染量為k，對(duì)于選擇轉(zhuǎn)型生態(tài)保護(hù)的旅游企業(yè)，審核其旅游產(chǎn)品的單位污染量k1與標(biāo)準(zhǔn)污染量k的差額，以α作為單位額度的補(bǔ)償，則旅游企業(yè)銷售量為Q時(shí)獲得的獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)償為（k-k1）Qα;同理，對(duì)于不選擇轉(zhuǎn)型生態(tài)保護(hù)的旅游企業(yè)將受到超額污染的懲罰，設(shè)其旅游產(chǎn)品的單位污染量為k2，懲罰單位額度為β，則其面臨的污染懲罰為（k2-k）Qβ。若地方政府不采取監(jiān)管策略，則其不用支付監(jiān)管成本和獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼，但同時(shí)也不能獲得超額污染罰款。然而作為環(huán)境治理的第一責(zé)任主體，政府部門必須為傳統(tǒng)的高能耗旅游企業(yè)造成的環(huán)境污染支付環(huán)境修復(fù)成本，設(shè)δ為單位污染量的修復(fù)成本（包括治理費(fèi)用和社會(huì)輿論影響力），假設(shè)修復(fù)成本與旅游企業(yè)超額污染成正比，則政府部門需要付出的環(huán)境修復(fù)成本為（k2-k）Qδ。

旅游企業(yè)的收益與成本分析：設(shè)旅游企業(yè)采用傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式時(shí)的單位產(chǎn)品利潤(rùn)為a。若企業(yè)選擇轉(zhuǎn)型保護(hù)環(huán)境的運(yùn)作模式，則需要投入研發(fā)新產(chǎn)品和更換設(shè)備等成本M，但同時(shí)可獲得單位產(chǎn)品額外收益b和政府的獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼;若企業(yè)不選擇轉(zhuǎn)型，則不需要額外投入轉(zhuǎn)型成本，但需要支付來自監(jiān)管部門的超額污染懲罰。

1.2 模型建立

假設(shè)地方政府選擇“監(jiān)管”策略的概率為x，則選擇“不監(jiān)管”策略的概率為1-x;旅游企業(yè)選擇“轉(zhuǎn)型”的概率為y，則選擇“不轉(zhuǎn)型”的概率為1-y。由此可得到地方政府與旅游企業(yè)的收益矩陣如表1所示。

地方政府選擇“監(jiān)管”和“不監(jiān)管”策略的個(gè)體期望收益分別為：

則地方政府的平均期望收益為

根據(jù)馬爾薩斯方程，地方政府“監(jiān)督”策略的增長(zhǎng)率為：

同理，旅游企業(yè)選擇“轉(zhuǎn)型”和“不轉(zhuǎn)型”策略的個(gè)體期望收益分別為：

則旅游企業(yè)的平均期望收益為

因此“轉(zhuǎn)型”策略的增長(zhǎng)率為：

地方政府和旅游企業(yè)的復(fù)制動(dòng)態(tài)系統(tǒng)：

1.3 模型求解

1.3.1 地方政府的復(fù)制動(dòng)態(tài)分析

由復(fù)制動(dòng)態(tài)微分方程穩(wěn)定性定理及演化穩(wěn)定策略性質(zhì)可知，當(dāng)F（x）=0，F(xiàn)'（x）<0時(shí)，x為演化穩(wěn)定策略。

若y=y0時(shí)，則F（x）=0，F(xiàn)'（x）=0，即所有x軸水平都是穩(wěn)定狀態(tài)。因此當(dāng)旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型生態(tài)保護(hù)的比例達(dá)到y(tǒng)0時(shí)，當(dāng)?shù)卣x擇“監(jiān)管”的可能性都是穩(wěn)定的。如圖1（a）所示。

若y=y0，x1=0是全局唯一的演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型的比例大于y0時(shí)，地方政府監(jiān)管的可能性逐漸減小，不監(jiān)管是其最終選擇，如圖1（b）所示。

若y

1.3.2 旅游企業(yè)的復(fù)制動(dòng)態(tài)分析

由復(fù)制動(dòng)態(tài)方程（3）可知，令F（y）=0解得y1=0，y2=1，

若x=x0時(shí)，則F（y）=0，F(xiàn)'（y）=0，即所有y軸水平都是穩(wěn)定狀態(tài)。因此當(dāng)?shù)胤秸谋O(jiān)管比例達(dá)到x0，旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型生態(tài)保護(hù)的可能性都是穩(wěn)定的，如圖2（a）所示。

若x>x0，y2=1是全局唯一的演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)?shù)胤秸O(jiān)管的比例大于x0，那么旅游企業(yè)最終會(huì)選擇轉(zhuǎn)型策略，如圖2（b）所示。

若x

1.3.3 地方政府和旅游企業(yè)的演化穩(wěn)定策略分析

在地方政府和旅游企業(yè)策略選擇的演化博弈過程中，初始狀態(tài)落在不同的區(qū)域，會(huì)有不同的演化穩(wěn)定策略。將兩個(gè)群體的復(fù)制動(dòng)態(tài)合并到同一坐標(biāo)平面內(nèi)，直線x=x0和直線y=y0（0

2? 數(shù)值仿真

本文采用matlab軟件模擬不同初始狀態(tài)下其策略選擇的動(dòng)態(tài)進(jìn)化過程。假設(shè)博弈支付矩陣中各參數(shù)值分別如下：k=10，k1=5，α=0.3，k2=20，β=0.4，b=4，Q=100，q=125，M=620。計(jì)算出y0=0.5，x0=0.4。地方政府和旅游企業(yè)策略選擇的動(dòng)態(tài)演化過程如下：

①若y<0.5，例如取y=0.4，地方政府的策略動(dòng)態(tài)演化過程如圖4所示。當(dāng)旅游企業(yè)的轉(zhuǎn)型比例達(dá)不到0.5時(shí)，地方政府在不同的監(jiān)管策略初始概率下，其監(jiān)管比例最終收斂于1，即地方政府最終都將采取監(jiān)管的策略。若y>0.5，例如取y=0.8，則地方政府監(jiān)管策略動(dòng)態(tài)進(jìn)化過程如圖5所示。當(dāng)旅游企業(yè)的轉(zhuǎn)型比例大于0.5，地方政府的監(jiān)管比例最終收斂于0，即當(dāng)旅游企業(yè)的轉(zhuǎn)型比例大于臨界值時(shí)，地方政府將最終采取不監(jiān)管的策略。

②x<0.4，例如取x=0.3，旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型策略的動(dòng)態(tài)演化過程如圖6所示。當(dāng)?shù)胤秸谋O(jiān)管比例達(dá)不到0.4時(shí)，旅游企業(yè)在不同的轉(zhuǎn)型策略初始概率下，最終收斂于0，即最終選擇不轉(zhuǎn)型的策略。當(dāng)?shù)胤秸谋O(jiān)管比例高于0.4時(shí)，例如取x=0.6，則旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型策略的動(dòng)態(tài)演化過程如圖7所示。旅游企業(yè)無論轉(zhuǎn)型策略的初始概率如何，最終收斂于1，即在有政府強(qiáng)有力的監(jiān)管下，旅游企業(yè)最終選擇轉(zhuǎn)型策略。

3? 結(jié)論

在生態(tài)環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下，實(shí)現(xiàn)旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型生態(tài)環(huán)境保護(hù)運(yùn)營(yíng)模式是促進(jìn)旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，本文將地方政府和旅游企業(yè)作為主要利益主體，引入環(huán)境污染獎(jiǎng)懲機(jī)制構(gòu)建演化博弈模型，通過模型求解和仿真實(shí)驗(yàn)分析了影響旅游業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式轉(zhuǎn)型的重要因素，為政府制定旅游生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)政策提供了一定的理論依據(jù)，博弈分析得出以下結(jié)論：

①當(dāng)旅游企業(yè)的生態(tài)保護(hù)模式轉(zhuǎn)型收益大于改造成本時(shí)，將選擇綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展模式。但在轉(zhuǎn)型發(fā)展的初期，旅游企業(yè)綠色產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)備改造成本較高，其轉(zhuǎn)型決策受到了政府監(jiān)管力度的影響。若政府開展低碳監(jiān)督的比例較低，旅游企業(yè)將繼續(xù)選擇傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式;若政府不斷加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)獎(jiǎng)勵(lì)力度并提高污染懲罰系數(shù)，旅游企業(yè)在懲罰壓力和獎(jiǎng)勵(lì)措施的推動(dòng)下將最終選擇低碳轉(zhuǎn)型。因此，政府在旅游生態(tài)保護(hù)發(fā)展初期應(yīng)給予旅游企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的政策支持，資金扶持，加快建設(shè)“獎(jiǎng)”“罰”結(jié)合，幫助和引導(dǎo)旅游企業(yè)盡快開展生態(tài)保護(hù)轉(zhuǎn)型模式。

②當(dāng)政府監(jiān)督成本較高，旅游企業(yè)污染超標(biāo)懲罰額度較低時(shí)，政府將最終選擇“不監(jiān)管”。但是隨著旅游企業(yè)傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和污染，政府面臨的修復(fù)成本和輿論壓力不斷增大，迫使政府不得不選擇“監(jiān)管”模式。政府通過調(diào)節(jié)單位產(chǎn)品排放標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)環(huán)境污染獎(jiǎng)懲力度，促使未轉(zhuǎn)型的旅游企業(yè)開始考慮綠色轉(zhuǎn)型模式。隨著旅游企業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型穩(wěn)定發(fā)展，政府部門將逐漸降低監(jiān)管力度，促使旅游企業(yè)在市場(chǎng)機(jī)制下實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。

③地方政府和旅游企業(yè)的演化博弈過程需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間逐漸進(jìn)行，博弈雙方最終選擇何種策略依賴兩個(gè)群體初始狀態(tài)時(shí)各自策略的選擇比例。地方政府作為博弈雙方的主導(dǎo)推動(dòng)者，應(yīng)著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)行決策。為推動(dòng)旅游企業(yè)獲得更高收益，需要積極營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式轉(zhuǎn)型環(huán)境，加大對(duì)旅游企業(yè)轉(zhuǎn)型獎(jiǎng)勵(lì)的力度，認(rèn)真開展旅游環(huán)境污染監(jiān)督工作，調(diào)整污染限額，出臺(tái)一系列生態(tài)保護(hù)改革支持政策，幫助旅游企業(yè)降低轉(zhuǎn)型成本，引導(dǎo)其重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題，促使企業(yè)選擇轉(zhuǎn)型生態(tài)環(huán)境保護(hù)模式的發(fā)展策略。

參考文獻(xiàn)：

[1]張一群，楊桂華.對(duì)旅游生態(tài)補(bǔ)償內(nèi)涵的思考[J].生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（2）：477-482.

[2]翁鋼民，李凌雁.旅游社會(huì)責(zé)任利益相關(guān)者的三群體演化博弈分析[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2017，33（04）：133-138.

[3]劉佳雪.基于利益相關(guān)者理論的低碳旅游發(fā)展研究[J].南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，5（3）：91-95.

[4]蘇興國，胡玥.低碳旅游推廣過程中參與者的博弈分析[J].中國集體經(jīng)濟(jì)，2011（27）：133-134.

[5]張雪婷，李勇泉.鄉(xiāng)村旅游社區(qū)利益相關(guān)者博弈研究[J].創(chuàng)新思維，2018，5（292）：14-19.

[6]肖嵐，趙黎明.我國低碳旅游系統(tǒng)利益相關(guān)者關(guān)系格局及博弈分析[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014，3（2）：105-108.

[7]劉靜艷.從系統(tǒng)學(xué)角度透視生態(tài)旅游利益相關(guān)者結(jié)構(gòu)關(guān)系[J].旅游學(xué)刊，2006，21（5）：17-21.

[8]張海燕.旅游企業(yè)與社區(qū)居民利益沖突及協(xié)調(diào)博弈研究[J].財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐，2013（1）：121-124.