关于遵守交通规则的博弈分析

时间:2022-06-06 11:15:15

关于遵守交通规则的博弈分析

[摘 要]近啄杲煌ü嬖蛟嚼丛奖蝗四视,其背后深刻的原理可借助博弈论中的“囚徒困境”予以解释。文章基于博弈论而构建有关遵守交通规则的“囚徒困境”模型,分析个人利益对于遵纪行为选择的影响,并建立混合策略“纳什均衡”模型,以此根据交通管理局等有关部门提出惩彰制度方面的合理建议。

[关键词]博弈论;“囚徒困境”;交通规则;个人利益;“纳什均衡”

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.01.211

根据统计,我国机动车驾驶人数已突破3亿,预计2020年将达4.7亿。而违规车辆仍占12%,在各项违法行为中,违停、超速、违禁止标线位居前三甲,共占41.2%。据统计显示,9:00―11:00及13:00―16:00为违章高发时间段,究其原因,便是堵;[ZW(]数据来源于2015年度全国违章数据报告。[ZW)]酒驾约占50%;且许多外省人以违纪无法查出为由,更是恣意妄为。基于“囚徒困境”,我们将进一步分析此类违纪现象发生的有关原因。

1 博弈论及“囚徒困境”

博弈论,是研究决策主体的行为发生相互间的影响及产生的均衡问题的。[1]即参与者在一定环境前提下,依据自己所掌握的信息、能力、知识而进行相关决策,并取得相应成果或收益的问题。所以,从这个意义上来说,博弈论又称为对策论。

而博弈论中,“囚徒困境”堪称典范,其情境如下:

两匪徒作案被捕入狱,警方将其分置于两室进行审讯,并给出条件:若是双方同时坦白,那么两人将按罪行被各判5年;若其中一方抗拒,另一方坦白,则抗拒方将因故意隐瞒罪行而被判刑10年,坦白方则因坦承认罪,仅判2年;若双方均不坦白,则因线索或证据不足,双方各判刑3年。表1中给出的是此模型的支付矩阵。

这里便要引入“纳什均衡”,它是参与者将如何博弈的“一致性”的预测。[1]如果双方预测到了一致的策略上的均衡,他们有什么理由不去选择这一“一致性”呢?

接下来我们将分析两匪徒面对警方给出条件所做的选择:假设甲选择坦白,乙坦白将被判5年,若选择抗拒则被判10年,那么乙将选择坦白;若甲选择抗拒,若乙坦白仅判2年,若抗拒则需判3年,乙此时也将选择坦白。甲方同理。那么我们不难看出,无论对方怎样选择,决定坦白无疑是对自己最有利的情况,那么两名匪徒将共同选择坦白,这就是“囚徒困境”中的“纳什均衡”。可见两方均以个人利益为前提而选择坦白,却不是都选择抗拒,因而某种程度上来说,双方并未实现共赢。“囚徒困境”正是证明了这种以个人利益为首却做出了违背整体利益的情况的存在。

2 遵纪与违规模型建立及分析

日常生活中,在一定的条件下,如堵车、道路拥挤、停车费贵等,人们遵从自己的利益而做出并不符合整体利益的决策即建立在“囚徒困境”模型上的一场博弈。我们以堵车时对于是否遵纪守法建立一个“囚徒困境”模型。支付矩阵如表2所示。

此模型情境如下:在一条正常宽窄的道路上,有分道线,不允许踩压,车辆应双行排列。正是上班高峰期,车辆拥挤。此情境中,参与者为车主甲与车主乙,面对此种情况两者均有遵纪与违规两种选择,表中数据为分别对应其决策的受益,其中第一个数字对应车主乙,第二个数字对应车主甲。

在高峰期时,每个车主都有个人利益,同时此路段所有车辆又凝聚而构成一个整体,每个人个人利益的加和便是集体利益,又可谓集体理智。我们结合数据一起探讨此种模型产生的机理原因。当两车主同时选择违规时,将造成秩序混乱,二者虽选择违规,却并没有带来太大收益,此时受益各为6;当一方车主认真遵纪守法,而另一车主不顾及道德违规,以9的收益较快驶出此路段,而此车主将引起路段的混乱,造成另一车主收益仅为4;而虽然面临拥挤而自己有事在身情况,却仍然选择遵纪守法,会使路段秩序井然,车辆也将较快疏散,双方受益各为8。

基于“囚徒困境”模型,我们不难看出,无论其中一位车主如何做出决策,违规是对于另一车主来说利益最优化的选择,及达到“纳什均衡”,但我们却不难看出,着眼于个人利益时,做出的选择并非均选择遵纪这样的最佳选择。所以说,基于个人利益时,往往不利于集体理性。

3 交通管理局与车主混合策略“纳什均衡”模型

在影响交通因素的众多因素当中,自是管理需求最为要紧,有效的管理不仅能适当控制并调节违规概率,更是能提高车民素质,利于实现集体理性。我们就来分析相关部门干预管理的混合策略“纳什均衡”模型。

其中,a为车主遵守交通规则不可避免的少量亏损,如等红绿灯消耗一定时间,而保证秩序则理所应当管理部门收获a的收益;m为检查成本;n为违纪被抓后的罚款或一定程度的惩罚,假设m

我们假定管理部门以θ的概率查处,则容忍的概率为(1-θ)。当车主选择违规纯策略时,收益为:E1=(-a-n)θ+0(1-θ); 当车主选择遵纪纯策略时,收益E2=(-a)θ+(-a)(1-θ)。当期望效用相等,即E1=E2时,得θ=aa+n。同理,我们设给定车主选择违规概率为p,则遵纪概率为(1-p),当两种策略的期望效用相等时,得p=[SX(]m[]a+n[SX)]。此时车主以p的概率选择违规。

由公式可知,当罚款或惩处力度n加大时,车主违规的概率将减少;当必要亏损值a增加时,相关部门查处的概率θ也将加大,那么车主也将选择尽量少的违反交通规则;同理当监管成本m降低时,车辆违规概率也将减少。立足混合策略“纳什均衡”模型整体而观,这对政府及交通管理局等机构做到行之有效的管理提供了不小的启示。

4 对于有效减少违规行为的相关建议

基于上述两个模型的分析,我们可以得到以下几个方面的建议:

第一,政府应加强教育,促进个人素质提高。维护井然有致的社会交通体系,离不开每个人的努力。每个人都能从集体利益的角度出发,自觉遵守交通规则,礼让行人,不争蝇头小利,不仅方便他人,更是成就自己。

第二,完善健全管理监督机制,提高管理效率与能力水平。国家应强化对于地方管理效率重视,细致入微才可达致天下。可酌情将认真执法纳入法律管理行列,给予一定的法律保障,提供管理必要的需求,既方便有关部门管理,又能很好地调动管理积极性,同时可适当加大对于违法乱纪行为的惩处力度,有效抑制违法犯规行为。

第三,企业采取积极措施。相关企业切实推出有利于降低违纪行为概率的活动或优惠服务。如当今安盛天平车险公司推出“好司机不出险就有奖”活动,以提高车主自觉遵纪的积极性。企业应摆脱唯利是图的缰绳束缚,积极接受政府扶植,并回报社会。

此外,还可以把城市交通发展战略放在城市总体发展战略的重要地位。[2]目前,北京正致力于建设“安全、便捷、高效、绿色、经济”的北京现代化综合交通体系[3],面对完善的交通体系,违规行为也必将日削月割,并最终达到理想化安全、和谐、高效的交通路况。

参考文献:

[1]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海:上海三联书店,1996:4-73.

[2]赖丽梅.广州市交通拥堵问题研究[D].广州:中山大学,2009:31.

[3]郭继孚,李先.建设北京现代化交通体系[R].北京:2015年北京交通发展年报,2016.

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