基于博弈论的集装箱港口联盟模型构建与应用

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1、基于博弈论的集装箱港口联盟模型构建与应用摘要：协同化、网络化的港口物流链的形成及多式联运的发展使集装箱港口加速步入新的“联盟时代”。采用考虑偏好的负指数集装箱网络优化配流模型来实现港口群腹地集装箱生成量在港口联盟中各港口的合理分配，在此基础上建立集装箱港口合作博弈收益函数，并进行联盟特征函数分析，从而得到集装箱港口合作博弈收益分配及其函数解。以珠三角沿海若干集装箱港口航线开辟联盟为例，验证了此联盟模型的有效性。实证分析结果表明，本模型适合分析区域内距离较近、并且承担主干港及喂给港等不同的角色的集装箱港口之间的联盟问题，并且可以有效地量化港口联盟的效

2、用，从而为合理确定区域港口合作及一体化整合策略提供决策依据。关键词：合作博弈；集装箱港口；港口联盟；配流中图分类号：F252文献标识码：ADOI:10.3963/j.issn.l671-6477.2017.02.0006协同化、网络化的港口物流链的形成及多式联运服务的开展，使集装箱港口群加速步入新的“联盟时代”，而现代集装箱港口间合作的一个重要形式就是组建联盟。所谓港口联盟，就是两个或者两个以上的、潜在的或实际的港口之间，为了某一共同的特定目标所形成的合作协议或组成的网络式协作关系。港口联盟旨在运用各家港口有限的核心资源，发挥自身最强优势，通过与别

3、的港口结盟来解决自己对某些资源质和量的需求，从而通过彼此的紧密合作，更好地实现集约化经营和市场竞争战略目标。组成联盟的集装箱港口具有如下特点：港口条件相似、地理位置相近、经济腹地部分共享、优势功能一定程度互补，港口之间存在竞合关系。在港口联盟的实践中，出现了以上海港“长江战略”为代表的市场一体化的港口联盟、以宁波-舟山港、日本东京湾为代表的政府主导下的港口联盟、以美国东海岸的纽约-新泽西等港口为代表的第三方委托代理的港口联盟。目前对于集装箱港口联盟的模式、必要性、措施、机制研究较多，并取得了丰富的成果，其研究方法主要从成本理论和产业集群理论等方面来

4、研宄集装箱港口联盟，特别是其必要性分析。陈剑运用交易成本中的威廉姆森相关理论分析发展港口物流联盟的必要性，联盟方式可以使各方产生“溢出利润”[1];顾亚竹从港口产业集群角度论述了港口物流战略联盟，论证了港口物流战略联盟的基础是港口产业集群[2]；沈玉芳等从产业集群角度分析论证了产业群、城市群和港口群共同发展的必要性，提出建立港口战略联盟的基本框架［3］。秦海波等对江苏沿海港口群建立战略联盟构筑现代组合港的模式进行了探讨［4］。这些研究为分析港口的联盟发展问题提供了很好的基础，但都是主要侧重于宏观、定性、静态分析，而缺乏微观主体、港口合作关系的定量和

5、动态分析。也有学者利用博弈论理论来分析港口联盟的有效性。周万森、周剑青运用囚徒困境理论证明了通过港口物流战略联盟将会产生双赢的效果［5］;封学军运用伯特兰德寡占模型充分证明了港口物流联盟是港口物流企业应对挑战、摆脱困境的有效手段［6］;杨承新利用非合作博弈的古诺双寡头垄断模型探讨集装箱港口的合作机制的形成［7］;李昌明，杨明明，沈杰尝试利用Nash谈判模型进行港口战略联盟的协同分析［8］0MasahiroIshiia等利用博弈论对港口竞争进行了研究，并以神户和釜山港为例进行了实证分析［9］。以上研究均从非%

6、z/合作博弈理论上进行分析，并缺乏对集装

7、箱港口联盟的收益分配机制的实证研究。还有学者利用演化博弈来分析港口联盟，主要从稳定性或协调机制方面进行研宄。如赵旭等运用演化博弈分析港口战略联盟稳定性，但建立的港口效用函仅用来计算港口企业联盟与否的效用变化［10］。而王丹等主要运用演化博弈理论分析港口间进行自发协调的内在机理［11］。目前一些学者对合作博弈在集装箱港口间的竞合进行了研宄，取得了丰富的成果。李燕等以合作博弈理论为视角进行了环渤海港口合作机制研宄，但缺乏定量分析［12］。范洋等利用Hotelling模型研究空间距离对港口竞争合作的影响［13］。SaeedN,Larsen0I、董岗利用两

8、阶段博弈对同一港口内两集装箱港区合作进行研宄，但未针对区域内港口联盟进行研究［14-15］。鉴于此，笔者尝试采用考虑偏好的负指数集装箱网络优化配流模型来实现港口群腹地集装箱生成量在港口联盟中各港口的合理分配，在此基础上建立集装箱港口合作博弈收益函数，并进行联盟特征函数分析，从而得到集装箱港口合作博弈收益分配及其解。以珠三角沿海若干集装箱港口开辟航线的联盟为例，验证了联盟模型的有效性，并提出促进区域集装箱港口联盟的建议。一、集装箱网络优化配流模型进行集装箱网络优化配流分析前需要进行集装箱生成量分析。集装箱生成量受各种宏观及微观因素影响，因此使用多因素

9、生成系数法进行集装箱生成量分析。其计算公式如下：O=V*k=V*kl*k2*k3/其中：0令榧令装箱生成量，万标箱；V为外