有限理性下民航安保參與方策略演化博弈分析

馮文剛, 張育瑋, 何曉春

(1.中國(guó)人民公安大學(xué) 國(guó)家安全學(xué)院,北京 100038; 2.中國(guó)人民公安大學(xué) 民航安保研究中心,北京 100038; 3.深圳市公安局 機(jī)場(chǎng)分局,廣東 深圳 518000)

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)。我國(guó)民航業(yè)發(fā)展速度加快。我國(guó)民航業(yè)自“十三五”規(guī)劃以來(lái)發(fā)展迅速,民航運(yùn)輸?shù)穆每瓦\(yùn)輸量年均增長(zhǎng)達(dá)到10.7%。中國(guó)民航運(yùn)輸規(guī)模連續(xù)15年穩(wěn)居世界第2位,并逐年縮小與第1位的差距。

安全是民航業(yè)的生命線(xiàn),“十四五”規(guī)劃對(duì)民航業(yè)的安全發(fā)展提出了更高要求,民航安全的要求越來(lái)越高。我國(guó)民航公安機(jī)關(guān)是民航安保工作的管理、檢查和監(jiān)督主體,但民航公安機(jī)關(guān)在安保工作中長(zhǎng)期處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)的狀態(tài),主動(dòng)精準(zhǔn)預(yù)防和制止民航違法行為的能力較差。民航公安與機(jī)場(chǎng)航司等單位也缺乏聯(lián)動(dòng),各類(lèi)資源的協(xié)同效應(yīng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最大化。因此,民航安保工作需在宏觀的維度上掌握民航安保工作的作用機(jī)制和影響因素,優(yōu)化民航安保策略,從而讓民航公安機(jī)關(guān)更加充分地履行本身職責(zé)。

1 相關(guān)研究

當(dāng)前圍繞民航安保的相關(guān)研究主要針對(duì)犯罪防治、技術(shù)應(yīng)用、安全監(jiān)管和應(yīng)急管理等方面。在民航犯罪防治方面,文獻(xiàn)[1]分析了我國(guó)民航31年來(lái)的55例劫機(jī)犯罪,歸納出三大劫機(jī)犯罪特征,構(gòu)建出PCC′預(yù)防模型;文獻(xiàn)[2]探討了航空犯罪中機(jī)上盜竊犯罪偵破困難的問(wèn)題,提出了機(jī)上盜竊問(wèn)題的針對(duì)性偵查方法;文獻(xiàn)[3]從4個(gè)維度對(duì)劫機(jī)事件處置及民航安保問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。

在民航安保安全技術(shù)應(yīng)用等方面,文獻(xiàn)[4]提出了一種特征級(jí)的深度學(xué)習(xí)方法,得出旅客安檢和航班預(yù)警模型;文獻(xiàn)[5]利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)爬取微博、朋友圈中針對(duì)民航的恐怖威脅信息及信息源,評(píng)估微博涉航內(nèi)容的威脅度并進(jìn)行預(yù)警;文獻(xiàn)[6]詳述了旅客行為檢測(cè)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用及其意義;文獻(xiàn)[7]設(shè)計(jì)了一套安檢分類(lèi)決策輔助系統(tǒng)。

在安全監(jiān)管方面,文獻(xiàn)[8]構(gòu)建了三方博弈模型研究煤炭行業(yè)監(jiān)管問(wèn)題;文獻(xiàn)[9]分析了外賣(mài)商家和監(jiān)管平臺(tái)間動(dòng)態(tài)交互行為的策略行為;文獻(xiàn)[10]構(gòu)建了消防部門(mén)與經(jīng)營(yíng)單位的演化博弈模型。

在應(yīng)急管理方面,文獻(xiàn)[11]研究了重大疫情防控中非政府組織與政府的關(guān)系,建立了雙方演化博弈模型;文獻(xiàn)[12]利用演化博弈研究突發(fā)公共事件中的中央和地方政府、社會(huì)組織與居民三方主體行為策略選擇進(jìn)程;文獻(xiàn)[13]為更好地掌握輿情態(tài)勢(shì),對(duì)突發(fā)事件中的情緒因素進(jìn)行了探討。

上述相關(guān)研究對(duì)民航公安(警察)的研究較少。演化博弈作為博弈論的重要分支,在多個(gè)領(lǐng)域的研究中成果眾多,但針對(duì)民航安保工作演化博弈的研究很少。本文首先論證了演化博弈論應(yīng)用在民航安保領(lǐng)域的可行性，然后在前人研究的基礎(chǔ)上,采用演化博弈的方法論建立民航安保中相關(guān)參與主體的演化博弈模型,對(duì)主體的策略選擇及演化路徑進(jìn)行研究。

2 模型構(gòu)建

從演化博弈的視角來(lái)看,民航旅客安保過(guò)程中始終存在動(dòng)態(tài)變化的行為交互。民航旅客安保的多方主體間是有限理性的,最優(yōu)策略無(wú)法在一次博弈中獲得,只能在多次交互中,不斷分析對(duì)方行為造成的后果,再調(diào)整己方策略行為,以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。

2.1 機(jī)場(chǎng)航司、民航公安與風(fēng)險(xiǎn)旅客的主體界定

本研究所指的機(jī)場(chǎng)即承擔(dān)旅客運(yùn)輸任務(wù)的民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng);航空公司即民航運(yùn)輸企業(yè)的法人名稱(chēng),是從事向旅客提供定期或不定期航班運(yùn)輸服務(wù)的企業(yè)。本研究所指的民航公安機(jī)關(guān)是民航局公安機(jī)關(guān)、機(jī)場(chǎng)公安、空中警察等公安機(jī)關(guān)的統(tǒng)稱(chēng),風(fēng)險(xiǎn)旅客是指潛在中不確定的可能威脅到民航安全的民航旅客。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度的高低,可以將民航旅客劃分為高風(fēng)險(xiǎn)旅客、中風(fēng)險(xiǎn)旅客及低風(fēng)險(xiǎn)旅客(內(nèi)部信息)。需要特別指出的是,風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性,任何旅客在一定程度上都具有一定的風(fēng)險(xiǎn)屬性,即使是低風(fēng)險(xiǎn)旅客也有威脅到民航安保的可能性。

2.2 演化博弈模型構(gòu)建

民航公安的策略選擇組合為強(qiáng)打擊、弱打擊,假設(shè)民航公安選擇強(qiáng)打擊概率為x,選擇弱打擊概率為1-x。風(fēng)險(xiǎn)旅客作為民航企業(yè)的服務(wù)對(duì)象,民航安保水平的高低與旅客的利益息息相關(guān),但自身的行為對(duì)民航的安保同樣有很大的影響,需要遵守民航法以及相關(guān)的法規(guī)。因此,風(fēng)險(xiǎn)旅客的策略選擇組合為守法、不守法,假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法的概率為y,選擇不守法的概率為1-y。機(jī)場(chǎng)航司的策略組合為配合、不配合,假設(shè)機(jī)場(chǎng)航司選擇配合的概率為z,選擇不配合的概率為1-z。

2.3 演化博弈模型參量設(shè)定

2.3.1 民航公安收益參量

設(shè)π1為民航公安通過(guò)工作能夠得到的基本收益;g1為民航公安及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)旅客的違法行為并進(jìn)行相應(yīng)處理,能夠提高自己的政績(jī),這部分收益的貨幣化形式;c1為民航公安選擇強(qiáng)打擊策略的成本;c2為民航公安選擇弱打擊策略的成本(c1>c2);假設(shè)民航公安在選擇強(qiáng)打擊策略的情況下,風(fēng)險(xiǎn)旅客的違法行為被發(fā)現(xiàn)的概率為1,民航公安選擇弱打擊策略的情況下,風(fēng)險(xiǎn)旅客的違法行為被發(fā)現(xiàn)的概率為α(1>α>0);w為假設(shè)機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略時(shí),若民航公安選擇弱打擊策略,則會(huì)被機(jī)場(chǎng)航司方面認(rèn)為是不作為,降低了政府在企業(yè)中的公信力,這部分損失的貨幣化形式。

2.3.2 風(fēng)險(xiǎn)旅客收益參量

設(shè)π2為風(fēng)險(xiǎn)旅客的基本收益;m1為風(fēng)險(xiǎn)旅客不守法的情況下能夠獲得的額外收益;s為民航公安發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)旅客進(jìn)行違法行為時(shí)的處罰金額;假設(shè)機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客的不守法行為若被發(fā)現(xiàn),則會(huì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客進(jìn)行一定的懲罰,如禁飛、拉入黑名單等,對(duì)旅客的效用減少為d。

2.3.3 機(jī)場(chǎng)航司收益參量

設(shè)π3為機(jī)場(chǎng)航司的基本收益;假設(shè)機(jī)場(chǎng)航司在配合情形下,能夠在一定程度上幫助民航公安更順利地開(kāi)展工作,使得民航公安的成本降低h1(c2>h1);h2為當(dāng)民航公安實(shí)行強(qiáng)打擊策略時(shí),若機(jī)場(chǎng)航司積極配合,則會(huì)得到民航公安部門(mén)的肯定,這部分收益的貨幣化形式,反之,若機(jī)場(chǎng)航司選擇不配合,則會(huì)給自己造成一定聲譽(yù)的損失;h3為風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法時(shí),會(huì)給民航業(yè)帶來(lái)安全健康的環(huán)境,提升了機(jī)場(chǎng)航司的口碑和品牌,這部分收益的貨幣化形式;c3為機(jī)場(chǎng)航司配合的成本;c4為機(jī)場(chǎng)航司不配合的成本(c3>c4)。

2.4 支付矩陣構(gòu)建

根據(jù)上述模型的假設(shè)情況,可以得出在不同的策略選擇情況下,機(jī)場(chǎng)航司、民航公安與風(fēng)險(xiǎn)旅客博弈三方的支付矩陣,見(jiàn)表1所列。

表1 機(jī)場(chǎng)航司、民航公安、風(fēng)險(xiǎn)旅客三方策略演化博弈模型支付矩陣

2.5 演化博弈均衡分析

根據(jù)上述研究,可得出民航公安機(jī)關(guān)選擇強(qiáng)打擊策略的期望收益為:

U11′=π1-c1+zh1+(1-y)(g1+s)

(1)

民航公安機(jī)關(guān)選擇弱打擊策略的期望收益為:

U12′=π1-c2+z(h1-w)+α(1-y)(g1+s)

(2)

可得民航公安混合策略的平均收益為:

x[π1-c1+zh1+(1-y)(g1+s)]+

(1-x)[π1-c2+z(h1-w)+

α(1-y)(g1+s)]

(2)

因此,可得民航公安選擇強(qiáng)打擊策略復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為:

x(1-x)(U11′-U12′)=x(1-x)X

(3)

其中,X=-c1+c2+zw+(1-α)(1-y)(g1+s)。

同理,可得風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法策略復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為:

y(1-y)(U21′-U22′)=

y(1-y)Y

(4)

其中,Y=-m1+xs+xzd+(1-x)αs+(1-x)zαd。

機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為:

z)(U31′-U32′)=z(1-z)Z

(5)

其中,Z=-c3+c4+2xh2。

2.6 演化博弈穩(wěn)定策略分析

從上述分析可得,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),民航公安的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖如圖1所示。

圖1 民航公安的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖

同理可得出風(fēng)險(xiǎn)旅客和機(jī)場(chǎng)航司的復(fù)制動(dòng)態(tài)相位圖。

2.7 演化博弈穩(wěn)定點(diǎn)分析

由機(jī)場(chǎng)航司、民航公安與風(fēng)險(xiǎn)旅客構(gòu)建的三方群體博弈系統(tǒng)演化,可以用上述(3)～(5)式3個(gè)微分方程進(jìn)行描述。

令G(x)=0、G(y)=0以及G(z)=0,可以得出系統(tǒng)內(nèi)存在的8個(gè)特殊穩(wěn)定點(diǎn),分別為:

E1(0,0,0)、E2(0,0,1)、E3(0,1,0)、
E4(1,0,0)、E5(1,1,0)、

E6(1,0,1)、E7(0,1,1)、E8(1,1,1)。

動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型對(duì)應(yīng)的雅克比矩陣為J,本文以(0,0,0)為例,討論滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定均衡的條件,計(jì)算其對(duì)應(yīng)的雅克比矩陣,計(jì)算公式如下：

通過(guò)計(jì)算可以得出均衡點(diǎn)(0,0,0)所對(duì)應(yīng)雅克比矩陣的特征值為:

λ1=-c1+c2+(1-α)(g1+s),

λ2=-m1+αs,

λ3=-c3+c4。

同理,可以計(jì)算其余的7個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)雅克比矩陣的特征值。通過(guò)上述的分析可知,由機(jī)場(chǎng)航司、民航公安與風(fēng)險(xiǎn)旅客三方構(gòu)建的民航安保演化博弈模型中,存在著(0,0,0)、(1,0,0)、(0,1,0)、(1,0,1)以及(1,1,1)5個(gè)漸進(jìn)穩(wěn)定點(diǎn)。當(dāng)滿(mǎn)足條件-c1+c2+(1-α)(g1+s)<0、-m1+αs<0、-c3+c4<0時(shí),即(g1+s)-c1<α(g1+s)-c2、αs

滿(mǎn)足條件-[-c1+c2+(1-α)(g1+s)]<0,-m1+s<0且-c3+c4+2h3<0,即(g1+s)-c1>α(g1+s)-c2、s

當(dāng)滿(mǎn)足-c1+c2<0、-(-m1+αs)<0、-c3+c4<0時(shí),即c2

當(dāng)滿(mǎn)足條件-[-c1+c2+w+(1-α)(g1+s)]<0、-m1+s+d<0、-(-c3+c4+2h2)<0時(shí),即(g1+s)-c1>α(g1+s)-c2、s+dc3-c4,均衡點(diǎn)(1,0,1)是模型的漸進(jìn)穩(wěn)定點(diǎn)。該結(jié)果表明,當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇不守法策略時(shí),民航公安選擇強(qiáng)打擊策略所獲得的收益與成本之差,高于選擇弱打擊策略下所獲得收益與成本之差,此時(shí)強(qiáng)打擊是民航公安的理性選擇策略;在民航公安選擇強(qiáng)打擊策略的情況下,機(jī)場(chǎng)航空公司選擇配合策略所得到的聲譽(yù)效用高于配合策略所額外花費(fèi)的成本,對(duì)于機(jī)場(chǎng)航空公司而言,選擇配合策略是明智的;在民航公安選擇強(qiáng)打擊,機(jī)場(chǎng)航空公司選擇配合策略時(shí),當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法能夠獲得的額外受益仍然高于民航公安以及機(jī)場(chǎng)航空公司對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客的處罰所造成的損失時(shí),此種情況下,違法的收益對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客而言非常具有吸引力,此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)旅客會(huì)選擇不守法策略。在這種情形下,系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)最終會(huì)收斂于強(qiáng)打擊、不守法、配合。

當(dāng)滿(mǎn)足-[-c1+c2+w]<0、-(-m1+s+d)<0、-(-c3+c4+2h2)<0,即w>c1-c2、s+d>m1、2h2>c3-c4時(shí),均衡點(diǎn)(1,1,1)是模型的漸進(jìn)穩(wěn)定點(diǎn)。該結(jié)果表明，當(dāng)機(jī)場(chǎng)航空公司選擇配合的情況下,若民航公安選擇弱打擊策略時(shí)，在企業(yè)中降低的公信力所造成的損失高于選擇強(qiáng)打擊策略下所花費(fèi)的額外成本(強(qiáng)打擊策略下的成本減去弱打擊策略下的成本)時(shí),從成本角度考慮,民航公安會(huì)選擇強(qiáng)打擊策略;當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法所獲得收益小于民航公安以及機(jī)場(chǎng)航空公司對(duì)其懲罰所造成損失時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客會(huì)選擇守法策略;在民航公安選擇強(qiáng)打擊策略下,機(jī)場(chǎng)航空公司選擇配合策略下所獲得聲譽(yù)效用高于配合策略下所花費(fèi)額外成本(配合策略下的成本減去不配合策略下的成本),此時(shí)機(jī)場(chǎng)航空公司會(huì)選擇配合策略。在這種情形下,系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)最終會(huì)收斂于強(qiáng)打擊、守法、配合。

3 演化模型的模擬仿真和分析

3.1 不同情形下的穩(wěn)定性結(jié)果仿真分析

下面以情形1為例，情形1下的參數(shù)賦值數(shù)據(jù)滿(mǎn)足條件-c1+c2+(1-α)(g1+s)<0、-m1+αs<0、-c3+c4<0,隨機(jī)選取50組民航公安、風(fēng)險(xiǎn)旅客、機(jī)場(chǎng)航司的初始策略值,運(yùn)行時(shí)間為10個(gè)時(shí)間步長(zhǎng),博弈三方從不同的初始概率起點(diǎn)出發(fā),經(jīng)歷了不同變化趨勢(shì)路線(xiàn),結(jié)果如圖2所示。

圖2 情形1下的系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)

圖2結(jié)果表明，無(wú)論民航公安、風(fēng)險(xiǎn)旅客以及機(jī)場(chǎng)航司三者的初始策略選擇大小如何,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的博弈,系統(tǒng)最終的穩(wěn)定均衡結(jié)果都為(0,0,0),即民航公安選擇弱打擊策略,風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇不守法策略,機(jī)場(chǎng)航司選擇不配合策略。仿真結(jié)果驗(yàn)證了上述情形1條件下的分析。

對(duì)(0,0,0)、(1,0,0)、(1,0,1)、(0,1,0)、(1,1,1)5個(gè)穩(wěn)定結(jié)果進(jìn)一步研究探討。對(duì)于民航業(yè)而言,保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行是至關(guān)重要的,而在(0,0,0)這個(gè)穩(wěn)定結(jié)果中,風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇不守法策略,而民航公安和機(jī)場(chǎng)航空公司在此種情形下卻是選擇無(wú)作為、少作為,這會(huì)使得民航安保成為一個(gè)重大隱患問(wèn)題,對(duì)于社會(huì)而言顯然不是一個(gè)好的結(jié)果。對(duì)于穩(wěn)定結(jié)果(1,0,0),此時(shí)民航公安非常重視民航安保問(wèn)題,重點(diǎn)打擊違法行為,但風(fēng)險(xiǎn)旅客仍然實(shí)行違法行為,而作為維護(hù)民航業(yè)安全的重要博弈方機(jī)場(chǎng)航司卻選擇不配合,這并不是期望的結(jié)果。在結(jié)果(1,0,1)中,民航公安強(qiáng)打擊,機(jī)場(chǎng)航空公司配合,風(fēng)險(xiǎn)旅客仍然不守法,民航公安和航空公司花費(fèi)了大量的人力物力,卻仍然無(wú)法制止風(fēng)險(xiǎn)旅客不守法,此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)旅客因違法的高收益而采取鋌而走險(xiǎn)的行為,這是一個(gè)比較差的結(jié)果。對(duì)于(0,1,0)而言,在民航公安選擇弱打擊策略以及機(jī)場(chǎng)航空公司不配合情形下,風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法策略,從理論上講這是一個(gè)很理想的狀態(tài),既節(jié)約了社會(huì)成本,又維護(hù)了民航業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;然而從現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活來(lái)看,如果政府和社會(huì)企業(yè)組織采取寬松政策,不作為,少作為,不加強(qiáng)社會(huì)秩序管理,會(huì)助長(zhǎng)民眾違法亂紀(jì)的風(fēng)氣。對(duì)于結(jié)果(1,1,1)而言,民航公安選擇強(qiáng)打擊,風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法,機(jī)場(chǎng)航空公司選擇配合,這是一個(gè)相對(duì)理想并且也是符合我國(guó)現(xiàn)實(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活發(fā)展的結(jié)果。民航公安通過(guò)加強(qiáng)民航安保的管理,對(duì)違法行為進(jìn)行強(qiáng)打擊，而機(jī)場(chǎng)航空公司也擔(dān)負(fù)著自己的責(zé)任,雙方各司其職,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),可以保證民航業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展;給予風(fēng)險(xiǎn)旅客畏懼感,提高了風(fēng)險(xiǎn)旅客的犯罪成本,使得風(fēng)險(xiǎn)旅客會(huì)選擇守法行為。并且通過(guò)滿(mǎn)足該穩(wěn)定點(diǎn)的數(shù)學(xué)公式條件可以看出,(1,1,1)是一個(gè)比較容易達(dá)到的穩(wěn)定狀態(tài),只要民航公安和機(jī)場(chǎng)航司重視安保問(wèn)題,加強(qiáng)獎(jiǎng)懲力度,就可促使風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法策略。

3.2 三方參與主體初始意愿不同影響仿真分析

取x0,y0,z0∈Ω(0.1,0.5,0.9)分別表示民航安保領(lǐng)域中民航公安進(jìn)行強(qiáng)打擊策略的初始意愿、風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法行為的初始意愿、機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略初始意愿的低、中、高水平。

3.2.1 不同初始意愿對(duì)民航公安策略演化影響

博弈三方初始策略點(diǎn)不同對(duì)民航公安的行為策略演化影響如圖3所示。

圖3 z0=0.5,初始策略點(diǎn)不同對(duì)民航公安策略演化影響

民航公安進(jìn)行強(qiáng)打擊策略的初始意愿、機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略初始意愿的提高,均有助于民航公安的行為決策向強(qiáng)打擊方向演化的速率加快,而風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇配合策略初始意愿越高,民航公安的行為決策向強(qiáng)打擊方向演化的速率越慢。這是由于當(dāng)機(jī)場(chǎng)航司配合民航公安進(jìn)行安保工作時(shí),會(huì)為其提供便利,使得工作更好地開(kāi)展,因此機(jī)場(chǎng)航司配合的初始概率越高,民航公安也更傾向于選擇強(qiáng)打擊策略;而當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法行為的初始策略越低時(shí),會(huì)增加民航公安的危機(jī)感,促使民航公安更傾向于選擇強(qiáng)打擊策略。

3.2.2 不同初始意愿對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客策略演化影響

博弈三方初始策略點(diǎn)不同對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客的行為策略演化影響如圖4所示,民航公安進(jìn)行強(qiáng)打擊策略的初始意愿、機(jī)場(chǎng)航司選擇配合策略初始意愿的提高,均有助于風(fēng)險(xiǎn)旅客的行為決策向守法方向演化的速率加快,風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇配合策略初始意愿對(duì)自身的演化速率卻有所不同。當(dāng)民航公安和機(jī)場(chǎng)航司都重視民航安保問(wèn)題,加強(qiáng)工作管理時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇違法的風(fēng)險(xiǎn)更大,會(huì)更傾向于選擇守法策略。而當(dāng)民航公安、機(jī)場(chǎng)航司的初始意愿處于低水平(x0=0.2,z0=0.2)時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法的初始意愿越高,最終趨于守法行為策略的演化速率卻會(huì)越慢。這是由于當(dāng)民航公安和機(jī)場(chǎng)航司初始策略概率較低時(shí),會(huì)使得處于高度戒備的風(fēng)險(xiǎn)旅客(y0≥0.5)放松警惕,最終趨于守法方向的速率變慢。

圖4 z0=0.5,初始策略點(diǎn)不同對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客策略演化影響

3.2.3 不同初始意愿對(duì)機(jī)場(chǎng)航司策略演化影響

博弈三方初始策略點(diǎn)不同對(duì)機(jī)場(chǎng)航司的行為策略演化影響如圖5所示。

圖5 y0=0.5,初始策略點(diǎn)不同對(duì)機(jī)場(chǎng)航司策略演化影響

民航公安進(jìn)行強(qiáng)打擊策略的初始意愿、機(jī)場(chǎng)航司自身選擇配合策略初始意愿的提高,均有助于機(jī)場(chǎng)航司的行為決策向配合方向演化的速率加快,而風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法策略的初始意愿越高,機(jī)場(chǎng)航司的行為決策向配合方向演化的速率越慢。這是由于機(jī)場(chǎng)航司與民航公安合作進(jìn)行安保工作使得工作更有效率地開(kāi)展,因此民航公安和機(jī)場(chǎng)航司的初始概率越高,機(jī)場(chǎng)航司趨于配合的速率也越快;而當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客選擇守法行為的初始策略越高時(shí),會(huì)使得機(jī)場(chǎng)航司放松警惕,因此趨于配合方向演化的速率越低。

由圖5可知,為了更好地解決民航安保問(wèn)題,使得風(fēng)險(xiǎn)旅客進(jìn)行守法行為,就要提高民航公安向強(qiáng)打擊策略行為以及機(jī)場(chǎng)航空公司向配合策略行為的初始意愿水平,而如果有一方不重視安保問(wèn)題,放松了安保工作的警惕性,那么就會(huì)增大風(fēng)險(xiǎn)旅客的僥幸心理。

3.3 系統(tǒng)主要參數(shù)變化的影響仿真分析

3.3.1 強(qiáng)打擊成本c1對(duì)演化博弈影響

c1變化對(duì)民航安保三方行為策略影響如圖6所示,當(dāng)c1增大時(shí),模型的穩(wěn)定策略由(1,1,1,)向(0,0,0)方向演化。當(dāng)c1較小時(shí),民航公安向強(qiáng)打擊策略方向演化,風(fēng)險(xiǎn)旅客向守法方向演化,機(jī)場(chǎng)航司向配合方向演化,并最終趨于穩(wěn)定狀態(tài),且c1越小,民航公安趨于強(qiáng)打擊策略方向演化的速率越快。當(dāng)民航公安選擇強(qiáng)打擊所花費(fèi)的成本較小時(shí),其有較大的動(dòng)力去加強(qiáng)民航業(yè)的安全管理。而當(dāng)強(qiáng)打擊成本c1較大時(shí),會(huì)使得民航公安采取弱打擊策略,風(fēng)險(xiǎn)旅客采取不守法策略,機(jī)場(chǎng)航司采取不配合策略,系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到理想的結(jié)果。

圖6 c1變化對(duì)民航安保三方行為策略影響

c1變化對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客行為策略影響如圖7所示,當(dāng)c1處于較低水平時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客向守法策略方向演化,當(dāng)c1較高時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客向不守法策略方向演化,且c1越小,風(fēng)險(xiǎn)旅客趨于守法策略方向演化的速率越快。這是由于當(dāng)民航公安采取強(qiáng)打擊策略的成本越大時(shí),會(huì)傾向于選擇弱打擊策略,此時(shí)風(fēng)險(xiǎn)旅客采取不守法策略不容易被發(fā)現(xiàn),會(huì)抱有僥幸心理去實(shí)行違法行為,c1變化對(duì)機(jī)場(chǎng)航司行為策略影響如圖8所示。當(dāng)c1處于較低水平時(shí),機(jī)場(chǎng)航司向配合策略方向演化,當(dāng)c1較高時(shí),機(jī)場(chǎng)航司向不配合策略方向演化,且c1越小,機(jī)場(chǎng)航司趨于配合策略方向演化的速率越快。這是由于當(dāng)民航公安采取強(qiáng)打擊策略的成本越小時(shí),民航公安會(huì)更傾向于選擇強(qiáng)打擊策略,此時(shí)如果機(jī)場(chǎng)航司不配合民航公安,那么會(huì)對(duì)自身造成一定的損失。

圖7 c1變化對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客行為策略影響

圖8 c1變化對(duì)機(jī)場(chǎng)航司行為策略影響

3.3.2 不守法額外收益m1對(duì)演化博弈影響

m1變化對(duì)民航安保系統(tǒng)三方行為策略影響如圖9所示。

圖9 m1變化對(duì)民航安保系統(tǒng)三方行為策略影響

當(dāng)m1增大時(shí),模型的穩(wěn)定策略點(diǎn)由(1,1,1)向(1,0,1)方向演化。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法行為所獲得額外收益較小時(shí),民航公安向強(qiáng)打擊策略方向演化,風(fēng)險(xiǎn)旅客向守法方向演化,機(jī)場(chǎng)航司向配合方向演化,并最終趨于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法行為所獲得額外收益較大時(shí),民航公安和機(jī)場(chǎng)航司的演化方向不變,而風(fēng)險(xiǎn)旅客則由守法行為策略向不守法行為策略轉(zhuǎn)變。m1在增大過(guò)程中,民航公安的演化方向都是趨于強(qiáng)打擊,m1越大,民航公安向強(qiáng)打擊方向演化的速率越快。這是由于當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客能夠通過(guò)不守法行為策略獲得更高的額外收益時(shí),會(huì)更大概率實(shí)行違法行為,此時(shí)民航公安會(huì)加大打擊力度。

m1變化對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客行為策略影響如圖10所示,當(dāng)m1處于較低水平時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客向守法策略方向演化,當(dāng)m1較高時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客向不守法策略方向演化,并且m1越小,風(fēng)險(xiǎn)旅客趨于守法策略方向演化的速率越快。很明顯,當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法策略會(huì)獲得更高的額外收益時(shí),其肯定會(huì)偏向于實(shí)行違法行為。

圖10 m1變化對(duì)風(fēng)險(xiǎn)旅客行為策略影響

m1變化對(duì)機(jī)場(chǎng)航司行為策略影響如圖11所示。

圖11 m1變化對(duì)機(jī)場(chǎng)航司行為策略影響

m1在變化過(guò)程中,機(jī)場(chǎng)航司的演化方向都是趨于配合,且m1越大,機(jī)場(chǎng)航司向配合方向演化的速率越快。這是由于當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)旅客通過(guò)不守法能夠獲得很高的收益時(shí),風(fēng)險(xiǎn)旅客會(huì)實(shí)行違法行為,對(duì)機(jī)場(chǎng)航司的聲譽(yù)會(huì)造成不利的影響,機(jī)場(chǎng)航司會(huì)更主動(dòng)與民航公安進(jìn)行合作。

4 結(jié) 論

民航業(yè)的健康發(fā)展離不開(kāi)政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)的協(xié)同合作,在現(xiàn)實(shí)生活中,民航業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展需要各方共同努力。政府對(duì)于選擇強(qiáng)打擊策略的公安機(jī)關(guān)需要給予更多政策支持,并且要采取打擊措施降低風(fēng)險(xiǎn)旅客不守法所獲得的收益等,同時(shí)機(jī)場(chǎng)航司需要更加配合公安機(jī)關(guān)行動(dòng),社會(huì)各方協(xié)同合作才能促使民航業(yè)更好發(fā)展。