基于博弈論的石油天然氣長(zhǎng)輸管道安全監(jiān)管研究

1引言隨著我國(guó)逐步擴(kuò)大石油天然氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)規(guī)模，各種油氣安全事故也進(jìn)入高發(fā)期，一些管道長(zhǎng)期受?chē)?yán)重腐蝕產(chǎn)生開(kāi)裂或者斷裂、管道施工設(shè)計(jì)不科學(xué)給后續(xù)管理造成較大困難、相關(guān)的監(jiān)督機(jī)制體系不夠完善使各方推諉扯皮等加劇了管道安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，所引發(fā)的油氣安全事故在一定程度上影響我國(guó)石油天然氣的安全穩(wěn)定供應(yīng)，因此加強(qiáng)對(duì)其安全監(jiān)管已成為當(dāng)前各有關(guān)機(jī)構(gòu)部門(mén)的重要工作目標(biāo)。本文基于博弈探究如何有效的預(yù)防石油天然氣管道安全事故，又能同時(shí)保障各方的經(jīng)濟(jì)效益，確保增強(qiáng)安全監(jiān)管效果，達(dá)成石油天然氣長(zhǎng)輸管道安全運(yùn)行目標(biāo)。2“政府—企業(yè)”博弈分析安全監(jiān)管工作的開(kāi)展要求投入一定的安全成本，只有當(dāng)政府投入足夠的安全成本做好安全監(jiān)管工作才能促使企業(yè)執(zhí)行相關(guān)的生產(chǎn)安全要求，二者在安全策略的選擇上形成博弈關(guān)系。政府可以選擇監(jiān)管與不監(jiān)管，企業(yè)可以選擇執(zhí)行與不執(zhí)行?？梢约僭O(shè)企業(yè)的收入為R、成本為Z，其執(zhí)行相應(yīng)的安全生產(chǎn)要求的概率為i，事故發(fā)生概率為g，風(fēng)險(xiǎn)率為w。通常情況下g遠(yuǎn)小于w，但一旦出現(xiàn)安全事故就會(huì)使企業(yè)造成Y的損失。同時(shí)假設(shè)政府監(jiān)管投入成本為S、監(jiān)管概率為j，如果存在安全隱患會(huì)使政府造成P的損失，風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)生的概率為u。此時(shí)政府造成的損失為D，根據(jù)上述假設(shè)可以得出雙方的博弈支付矩陣如下表1所示。表1根據(jù)博弈關(guān)系可設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，構(gòu)建博弈模型，計(jì)算該模型的期望得益以及復(fù)制動(dòng)態(tài)方程。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模型穩(wěn)定策略的求解分析，求解分析的結(jié)果具體情況如下表2所示。表23政府內(nèi)部監(jiān)管部門(mén)博弈分析考慮到油氣管道安全監(jiān)管工作的特殊性，開(kāi)展具體的監(jiān)管工作時(shí)根據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)要求，涉及到國(guó)家安監(jiān)局下設(shè)的各級(jí)安全監(jiān)管部門(mén)以及發(fā)改委下設(shè)的能源局等多部門(mén)共同參與長(zhǎng)輸管道的安全監(jiān)管工作，在監(jiān)管過(guò)程中也存在一定的博弈關(guān)系。兩個(gè)部門(mén)開(kāi)展安全監(jiān)管工作可以選擇合作與不合作，策略的選擇由各自支付以及收益情況決定?？梢约僭O(shè)安全監(jiān)管部門(mén)選擇合作的概率為x，發(fā)改委下設(shè)能源部門(mén)選擇合作的概率為y，A、B分別代表其選擇合作或者不合作時(shí)獲得的收益。根據(jù)上述假設(shè)，可得出相應(yīng)的博弈支付舉證，如下表3所示。表3設(shè)置好參數(shù)及構(gòu)件相應(yīng)的博弈模型后計(jì)算期望收益及復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，通過(guò)求解分析模型穩(wěn)定策略可得出當(dāng)兩個(gè)部門(mén)其中一個(gè)部門(mén)傾向于不合作時(shí)另外一個(gè)部門(mén)就會(huì)向合作進(jìn)化，若其傾向于合作時(shí)另一個(gè)部門(mén)則選擇向不合作進(jìn)化。也就是說(shuō)二者是否選擇合作的概率呈現(xiàn)反向相關(guān)性，這種模型實(shí)際上屬于“囚徒困境”，主要因?yàn)殡p方都希望對(duì)方能投入更多安全監(jiān)管成本，減少自身的安全成本投入。但實(shí)際上在這種情況下難以獲得最大化的安全監(jiān)管效益，而且一旦發(fā)生安全生產(chǎn)事故會(huì)給雙方都造成較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益損失。因此，為了打破這種“囚徒困境”監(jiān)管雙方考慮成本及效益時(shí)不能僅從自身角度出發(fā)，而要考慮到雙方的綜合效益。主要雙方保持這種“集體理性”才能實(shí)現(xiàn)合作共贏，達(dá)到最大化的安全生產(chǎn)效益，從而才有利于雙方全面充分的做好安全監(jiān)管工作。4基于博弈分析的安全監(jiān)管結(jié)論針對(duì)石油天然氣長(zhǎng)輸管道的安全監(jiān)管問(wèn)題，首先基于博弈雙方建立合理的博弈模型，列出博弈支付矩陣。在此基礎(chǔ)上計(jì)算關(guān)鍵平衡點(diǎn)，找出維持天然氣長(zhǎng)輸管道安全運(yùn)行的穩(wěn)定性條件，朝著該條件方向制定安全監(jiān)管策略，確保達(dá)成安全監(jiān)管目標(biāo)。各方在進(jìn)行博弈的過(guò)程中要改變過(guò)去只考慮自身利益的局部思維方式，從全局角度出發(fā)做好安全生產(chǎn)與監(jiān)督管控工作。企業(yè)要學(xué)會(huì)平衡安全成本與罰款，同時(shí)政府要逐步健全自身的安全監(jiān)管機(jī)制，加大對(duì)重大安全風(fēng)險(xiǎn)的懲戒力度，定期做好安全風(fēng)險(xiǎn)排查工作，對(duì)違規(guī)操作的企業(yè)加大罰款力度，增加其違規(guī)成本，從而倒逼其加大安全成本投入，有效防范和避免安全事故的發(fā)生。對(duì)政府內(nèi)部各監(jiān)管部門(mén)來(lái)說(shuō)也要做好引導(dǎo)和協(xié)調(diào)工作，降低安全合作概率上“此消彼長(zhǎng)”的負(fù)面效應(yīng)。各監(jiān)管部門(mén)要加強(qiáng)合作共贏，通過(guò)聯(lián)合監(jiān)管共同執(zhí)行監(jiān)管措施，最大程度上增強(qiáng)安全監(jiān)管效果，確保石油天然氣長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)期的安全穩(wěn)定運(yùn)行。5結(jié)束語(yǔ)有關(guān)部門(mén)要在基于博弈論探究如何找準(zhǔn)加強(qiáng)管道安全監(jiān)管工作效果的策略方向，結(jié)合相關(guān)的結(jié)論制定措施方案的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)從源頭加強(qiáng)預(yù)防，如生產(chǎn)材料的選擇是否符