對城市聯(lián)合利益分配研討

1、對城市聯(lián)合利益分配研討一、引言隨著全球經(jīng)濟一體化進程加快，為適應(yīng)全球競爭和國際合作向更高層次 和更新形態(tài)發(fā)展，提高資源優(yōu)化配置、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技創(chuàng)新和增強城市競爭 能力，城市之間的相互依存性大大增強，形成了新的城市空間結(jié)構(gòu)。城市之間惡性 競爭的局面有所改變，城市之間的合作博弈時代已經(jīng)來臨。城市之間的合作博弈 產(chǎn)生了城市聯(lián)盟,未來城市之間、區(qū)域之間合作聯(lián)盟將是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的一種常 態(tài)。因此,對于城市聯(lián)盟之間利益分配的博弈研究具有十分重要的理論與現(xiàn)實意 義。靳景玉、劉朝明借助于“自組織理論”、“役使原理”等協(xié)同學(xué)基本理論，較為深入地分析了城市聯(lián)盟框架、 演變等。城市聯(lián)盟的協(xié)調(diào)力與城市聯(lián)盟的價值

2、提高的方向一致，聯(lián)盟城市的利益趨同一致性越好，反之亦然。通過聯(lián)盟城市之間 的協(xié)調(diào),使這個自組織系統(tǒng)創(chuàng)造價值、創(chuàng)造超額利益 ，協(xié)同是城市聯(lián)盟的動力機 制。城市聯(lián)盟這一新生事物目前的研究還不多 ，陳仲光等以福建省廈泉漳地區(qū)城 市聯(lián)盟為例基于博弈理論對城市聯(lián)盟進行了研究。 靳景玉、譚德慶利用多維博弈 對城市聯(lián)盟之間及相關(guān)產(chǎn)業(yè)間進行了分析。魏然分析了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對城市 聯(lián)盟的作用。靳景玉、劉朝明運用新古典經(jīng)濟學(xué)的相關(guān)理論對城市聯(lián)盟的動力與 價值創(chuàng)造機制進行了研究，認為城市聯(lián)盟的動力系統(tǒng)包括了產(chǎn)業(yè)動力、市場動力、 技術(shù)動力、學(xué)習(xí)動力、制度動力、資本動力、資源動力和結(jié)構(gòu)動力，它們共同作用構(gòu)成了城市聯(lián)盟

3、的動力系統(tǒng)。靳景玉、劉朝明對城市聯(lián)盟是城市群的組織行為 進行了分析。靳景玉、蔡繼榮對城市聯(lián)盟的邊界進行了研究 ，認為城市聯(lián)盟是指 兩個或者兩個以上的城市政府為了一定的愿景和利益目標(biāo)，建立在一定契約和協(xié) 定基礎(chǔ)上的一種合作性超邊界組織。城市聯(lián)盟的主體是加入城市聯(lián)盟的各個城市 其中城市的領(lǐng)導(dǎo)者城市政府起關(guān)鍵性的作用 ，城市聯(lián)盟需要城市政府的積極推動。城市聯(lián)盟已經(jīng)成為城市經(jīng)濟管理研究以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展研究的熱點。論文在研究城市聯(lián)盟利益分配的基礎(chǔ)上，利用進化博弈理論對平等報酬率、不平等 報酬率和帶有優(yōu)勢掠奪情況下，分別研究城市聯(lián)盟的進化演變過程，驗證了城市 聯(lián)盟發(fā)展的必然性，對城市聯(lián)盟的調(diào)控具有一定的指

4、導(dǎo)意義。二、城市聯(lián)盟的利益分配城市聯(lián)盟是聯(lián)盟城市之間建立在某些共同利益 之上的一個合作博弈過程。參與的城市為了獲取更多的利益，常常結(jié)成城市聯(lián)盟, 并以城市聯(lián)盟為單位進行博弈。當(dāng)這些城市得到利益時，城市聯(lián)盟內(nèi)的局中人按某種既定原則重新分配這些利益。只要聯(lián)盟能帶來更多的利益，聯(lián)盟就會存在。 穩(wěn)定的城市聯(lián)盟能使聯(lián)盟各方尋求到一種大致的公平收益。在世界經(jīng)濟全球化背 景下,城市經(jīng)濟的發(fā)展除了整合自身資源優(yōu)勢外，進行一定的泛空間、跨區(qū)域聯(lián)盟。城市聯(lián)盟發(fā)展的特性是以市場為機制、以利益趨同為動力，有效促進各種資源的合理配置，從而達到聯(lián)盟城市多贏的局面。城市聯(lián)盟具有創(chuàng)造價值的作用，即城市聯(lián)盟的總效用大于聯(lián)盟前各

5、個城市的效用總合，同時聯(lián)盟城市從城市聯(lián)盟 獲得的利益應(yīng)大于聯(lián)盟城市本身收益。如果設(shè)城市聯(lián)盟的效用為V,第i個城市聯(lián)盟前的效用為Vi則有:v>v1+v2+v3+vn(1)這樣就存在創(chuàng)造的價值在n個聯(lián) 盟城市之間的分配問題。如果不能合理地進行分配將導(dǎo)致聯(lián)盟的失敗和解體。1. 基于Nash理論的城市聯(lián)盟利益分配 Nash對聯(lián)盟的分配建立了公理體系,得到了聯(lián)盟成員之間的分配：基于Nash理論的城市聯(lián)盟利益分配，實際上是 一個聯(lián)盟成員之間的一個平均分配，如果假設(shè)聯(lián)盟之前各個城市的效用為0,則式簡化成：2. 夏普利值法(Shapie法)城市聯(lián)盟利益分配這種方法就是將合作對策(N,V)的shapely

6、值作為每個成員的分配額,即:n!v(s)-v(s-i)式 中|s|表示內(nèi)部聯(lián)盟成員的個數(shù),V為定義在N的所有子集上的一切收益函數(shù),n是局中 人個數(shù),N是所有局中人構(gòu)成的集合，Xi表示局中人i在合作對策(N,V)中應(yīng)得到 的期望收益。3. 基于公共產(chǎn)品供應(yīng)量城市聯(lián)盟利益分配基于公共產(chǎn)品供應(yīng)量城市聯(lián)盟利益分配就是各個城市的效用根據(jù)該城市所提供的公共產(chǎn)品的量來確定，假設(shè)第i個城市的公共產(chǎn)品供應(yīng)量為pi,分配到的利益為vi,則有：4. 不平等報酬率的城市聯(lián)盟利益分配在式(5)中表示的聯(lián)盟中各個城市的報酬率都是一樣的 入,而在實際分配中由于聯(lián)盟城市在聯(lián)盟中的作用和地位 也不相同，因此在分配的時候報酬率也

7、不相同。即有:5.帶有位勢優(yōu)勢掠奪下的城 市聯(lián)盟利益分配在城市聯(lián)盟中，由于各聯(lián)盟城市的經(jīng)濟位勢不同，經(jīng)濟位勢高的 城市往往從城市聯(lián)盟中分到更大的利益，如果城市之間的相關(guān)性越強，則位勢高的城市A的利益越大，位勢低的城市B從聯(lián)盟中得到的利益越少，假設(shè)城市A與城 市B的相關(guān)系數(shù)為a (0 <a< 1),城市A與城市B的分配率分別為：P 1城市A 由于其位勢優(yōu)勢在分配中從城市 B中拿到a P 2的利益。如果城市A能夠完全替 代城市B,則城市B從聯(lián)盟中得到的利益幾乎為 0。則此時城市A和城市B的利益 分配為:從以上5種分配的方法可以看出第四和第五種所組成的聯(lián)盟是極不穩(wěn)定的。三、基于報酬率分配

8、下的城市聯(lián)盟進化博弈模型1. 對稱情況下，具有平等報酬率分配下的城市聯(lián)盟進化博弈模型根據(jù)對稱性,兩個城市的靜態(tài)博弈模型支付矩陣見表1。表1對稱情況下具有平等報酬率分配下的城市聯(lián)盟博弈支付矩陣城市2聯(lián)盟不聯(lián)盟城市1聯(lián)盟其中,v是城市聯(lián)盟的總收益,p是城市1、城市2對城市聯(lián)盟公共產(chǎn)品的供給。根據(jù)對稱性，城 市1和城市2處于同一群體,設(shè)群體中選擇聯(lián)盟的城市所占比例為 x(0 <x< 1), 則對于群體中任一城市，其選擇聯(lián)盟的期望收益 u則城市的復(fù)制動態(tài)方程為：兩 個城市對公共產(chǎn)品的總供給為 2p,總收益為V,故在一般情況下,x=1皆為穩(wěn)定狀 態(tài),根據(jù)ESS(進化穩(wěn)定策略)的抗擾動性。動態(tài)

9、方程相位圖見圖1。在這個對稱的 復(fù)制動態(tài)進化博弈中，當(dāng)初始狀態(tài)落在上方即博弈開始時 ，如果群體中有多于 2pv的城市選擇聯(lián)盟,該博弈將收斂于進化穩(wěn)定策略x=1,即聯(lián)盟將會成為所有城 市的必然選擇；而當(dāng)初始狀態(tài)落在下方即博弈開始時，如果群體中選擇聯(lián)盟的城 市比例小于2pv,該博弈將收斂于進化穩(wěn)定策略x=0,不聯(lián)盟將會成為所有城市的 必然選擇。由上述結(jié)論可見，在這個復(fù)制動態(tài)進化博弈中，博弈初始時選擇聯(lián)盟的 城市多少將會直接影響到均衡狀態(tài)下選擇聯(lián)盟的城市數(shù)量。當(dāng)越小，即城市聯(lián)盟的總收益越大于總投入時，該博弈就越容易向穩(wěn)定策略 x=1進化,這一點說明城 市聯(lián)盟的回報越大，城市就越趨向于選擇聯(lián)盟。除此以

10、外,政府應(yīng)該在適當(dāng)?shù)臅r候 對城市聯(lián)盟給予調(diào)控，使這個復(fù)制動態(tài)進化博弈向穩(wěn)態(tài)x=1收斂,以促進城市聯(lián)盟的進行。2. 非對稱條件下，具有不平等報酬率分配下的城市聯(lián)盟進化博弈模型此 時兩個城市的靜態(tài)博弈模型支付矩陣見表2。表2非對稱條件具有不平等報酬率分配下的城市聯(lián)盟博弈支付矩陣城市 2聯(lián)盟不聯(lián)盟的所有城市(如城市1)在聯(lián)盟 中處于主導(dǎo)地位，而博弈方2中的所有城市(如城市2)在城市聯(lián)盟中處于從屬地 位。本文將該模型用非對稱復(fù)制動態(tài)進化博弈求解，首先設(shè)博弈方1中選擇聯(lián)盟的城市的比例為x,則選擇不聯(lián)盟的比例為1-x;博弈方2中選擇聯(lián)盟的比例為y, 選擇不聯(lián)盟的比例為1-y。那么城市1選擇聯(lián)盟的期望收益u

11、1y,不聯(lián)盟的期望收 益u1n以及博弈方1群體的平時無意義。但是上面兩個穩(wěn)定狀態(tài)不一定都是進化 穩(wěn)定策略(ESS),進化穩(wěn)定策略要求一個穩(wěn)定狀態(tài)必須具有抗擾動的功能，在數(shù)學(xué)上需滿足F' (x)<0,對F' (x)求導(dǎo)，弈就更易收斂于穩(wěn)態(tài)x=1、y=1。這一點說明 了在不對稱的情況下，城市聯(lián)盟的回報越大，城市就越趨向于選擇聯(lián)盟。如前面的 分析,在實際情況當(dāng)中，如果初始狀態(tài)落于A區(qū)域,那么該博弈在一般情況下將向 穩(wěn)態(tài)x=1、y=1收斂，在這種情況下，政府給予的調(diào)控可以相對較少；當(dāng)初始狀態(tài)落 于B、D時，博弈雙方的學(xué)習(xí)速度更易影響最終的均衡狀態(tài)，故在這種情況下，政府 應(yīng)盡可能采

12、取較多的調(diào)控，使該博弈能進化到A區(qū)域,以最終使其收斂于x=1、y=1; 當(dāng)初始狀態(tài)落于C區(qū)域,政府給予調(diào)控的難度較前面二者更大，具體如何調(diào)控，有 待進一步研究。3. 帶有優(yōu)勢掠奪下的城市聯(lián)盟進化博弈分析帶有優(yōu)勢掠奪兩個城市聯(lián)盟 的靜態(tài)博弈模型支付矩陣見表3。優(yōu)勢,博弈方2（如城市2）處于被掠奪的地位。 作者仍將該模型用非對稱復(fù)制動態(tài)進化博弈求解，首先設(shè)博弈方1中選擇聯(lián)盟的 城市比例為X,則選擇不聯(lián)盟的比例為1-X；博弈方2中選擇聯(lián)盟的比例為y,選擇 不聯(lián)盟的比例為1-y。那么城市1選擇聯(lián)盟的期望收益u1y,不聯(lián)盟的期望收益 u1n以及博弈方1群體的平均收益u1分別為：與上一小節(jié)非對稱復(fù)制動態(tài)進

13、化博 弈模型類似，當(dāng)初始狀態(tài)落在A區(qū)域即博弈開始時，如果博弈方1中有多于比例選 擇聯(lián)盟且博弈方2中有多于比例選擇聯(lián)盟,該博弈將收斂于x=1、y=1,即兩個群 體中的城市都將選擇聯(lián)盟；當(dāng)初始狀態(tài)落在C區(qū)域即博弈開始時，博弈方1選擇聯(lián) 盟的比例小于y=0,即兩個群體中的城市都將選擇不聯(lián)盟;當(dāng)初始狀態(tài)落在B、D 區(qū)域的話，最終的均衡狀態(tài)將取決于博弈雙方的學(xué)習(xí)速度，如果在區(qū)域B內(nèi)，博弈 方1收斂于x=1的速度要快于博弈方2收斂于y=0的速度,那么博弈更易進入A 區(qū)域,最終的穩(wěn)定狀態(tài)為x=1、y=1?？梢园l(fā)現(xiàn)上述結(jié)論同非對稱情況下，不平等 報酬率分配下的城市聯(lián)盟進化博弈模型類似，其中X對應(yīng),雖然兩個博弈

14、模型博 弈本身的出發(fā)點不同，但是其復(fù)制動態(tài)進化博弈模型的演化過程是一致的。四、 小結(jié)本文的研究基于這樣一種事實：城市聯(lián)盟不僅僅是聯(lián)盟成員之間的“至愛親 朋”般的合作，同時城市聯(lián)盟更是聯(lián)盟城市之間建立在某些共同利益之上的合作 博弈過程。聯(lián)盟參與城市為獲取更多利益，才結(jié)成城市聯(lián)盟。城市聯(lián)盟具有創(chuàng)造價值的作用，城市聯(lián)盟的總效用大于聯(lián)盟前各個城市 的效用總合，同時聯(lián)盟城市從城市聯(lián)盟獲得的利益應(yīng)大于聯(lián)盟城市本身收益。城 市聯(lián)盟系統(tǒng)作為一個復(fù)雜系統(tǒng)，它是兩個或者兩個以上的城市為了一定的愿景目 的而進行的一種合作性超邊界組織安排。聯(lián)盟城市進行一定的泛空間、跨區(qū)域合作,城市聯(lián)盟發(fā)展的特性以市場為機制，以利益趨同為動力，有效促進各種資源的 合理配置,從而達到聯(lián)盟城市多贏的局面。本文通過進化博弈理論研究了城市聯(lián) 盟的進化動因和過程，驗證了城市聯(lián)盟發(fā)展的必然性。同時當(dāng)這些城市得到利益 時,城市聯(lián)盟內(nèi)的局中人也將按某種既定契約、協(xié)定等重新分配這些利益。換言 之，只要城市聯(lián)盟能為各成員主體帶來更多利益，聯(lián)盟就會存在。另一方面，穩(wěn)定的城市聯(lián)盟必須能夠使城市聯(lián)盟的總效用大于聯(lián)盟前各 個城市的效用總合，但是在城市聯(lián)盟中，由于聯(lián)盟城市的經(jīng)濟位勢不同，經(jīng)濟位勢 高的