基于随机演化博弈的高速公路PPP模式的演化分析
Evolution Analysis of Highway PPP Mode Based on Stochastic Evolutionary Game
DOI: 10.12677/AAM.2022.1111878, PDF,    国家自然科学基金支持
作者: 吴 霞, 丘小玲*:贵州大学数学与统计学院,贵州 贵阳
关键词: PPP模式随机演化博弈It?随机微分方程PPP Model Stochastic Evolutionary Game It? Stochastic Differential Equation
摘要: 在研究高速公路PPP模式中,考虑内外部环境的不确定性,将高斯白噪声作为随机干扰项引入演化博弈,构建政府、社会主体(企业)、ETC通行者三方间的随机演化博弈模型,分析在不确定环境下策略演化稳定性所需满足的条件,初始值、随机干扰强度及不同因素分别对三方策略选择的影响。将Itô随机微分方程用随机泰勒展开后进行数值仿真来验证理论的正确性。研究发现,博弈三方初始意愿、随机干扰强度、政府定期监管成本、识别机会主义概率、偷逃通行费罚款等参数均只改变收敛速度而不改变策略的收敛状态。最后我们给出了高速公路更好运营与发展的有益的建议。
Abstract: In the study of highway PPP mode, the uncertainty of the internal and external environment is con-sidered, and white Gaussian noise is introduced into the evolutionary game as a random interfer-ence term. We construct a stochastic evolutionary game model among the government, social enti-ties (enterprises) and ETC passers, and analyze the conditions required for the stability of strategy evolution under the uncertain environment, the initial value, the intensity of random interference and the influence of different factors on the strategy selection of the three parties. Itô stochastic dif-ferential equations are expanded by stochastic Taylor and then the numerical simulation is carried out to verify the correctness of the theory. It is found that the initial willingness of the three parties in the game, the intensity of random interference, the cost of regular government supervision, the probability of identifying opportunism, toll evasion fines and other parameters only change the convergence speed without changing the convergence state of the strategy. Finally, we give the highway better operation and development of useful suggestions.
文章引用:吴霞, 丘小玲. 基于随机演化博弈的高速公路PPP模式的演化分析[J]. 应用数学进展, 2022, 11(11): 8299-8310. https://doi.org/10.12677/AAM.2022.1111878

参考文献

[1] Bing, L., Akintoye, A., Edwards, P.J. and Hardcastle, C. (2005) The Allocation of Risk in PPP/PFI Construction Pro-jects in the UK. International Journal of Project Management, 23, 25-35. [Google Scholar] [CrossRef
[2] 孙慧, 范志清, 石烨. PPP模式下高速公路项目最优股权结构研究[J]. 管理工程学报, 2011, 25(1): 154-157.
[3] 柯永建, 王守清, 陈炳泉. 私营资本参与基础设施PPP项目的政府激励措施[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2009, 49(9): 1480-1483.
[4] 乔根∙W∙威布尔, 主编. 演化博弈论[M]. 王永钦, 译. 上海: 格致出版社, 2015.
[5] 丘小玲, 彭定涛, 王春, 陈拼博. 关于平衡问题的有限理性与良定性[J]. 应用数学学报, 2017, 40(2): 179-191.
[6] Qiu, X., Jia, W. and Peng, D. (2018) An Approximation Theorem and Generic Convergence for Equilibrium Problems. Journal of Inequalities and Applications, 2018, Article No. 30. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[7] 俞建, 贾文生. 有限理性研究的博弈论模型[J]. 中国科学: 数学, 2020, 50(9): 1375-1386.
[8] 张弓亮, 张成科, 朱莹. 基于演化博弈的高速公路共谋逃费行为分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2014, 14(6): 113-119.
[9] 李洁云, 申科. 基于演化博弈的高速公路PPP项目合作研究[J]. 建筑经济, 2020, 41(S2): 121-125.
[10] 杨耀红, 樊俊, 朱朵朵. 基于随机演化博弈的建筑工程供应链质量管理研究[J]. 工程管理学报, 2020, 34(6): 19-24. [Google Scholar] [CrossRef
[11] 董莉莉, 范如国. 基于随机演化博弈的异质性主体中低碳扩散稳定性的仿真分析[J]. 工业工程, 2021, 24(6): 132-139.
[12] 徐新扬, 杨扬. 碳交易政策下物流业与制造业联动减排的随机演化博弈研究[J/OL]. 中国环境科学, 2022, 42(10): 4860-4870. 2022-10-16. [Google Scholar] [CrossRef
[13] 李军强, 任浩, 甄杰. 基于随机演化博弈的企业研发操纵多重监管路径研究[J]. 中国管理科学, 2021, 29(10): 191-201. [Google Scholar] [CrossRef
[14] 孙华丽, 王循庆, 薛耀锋. 基于不同情景的群体性突发事件随机演化博弈模型[J]. 运筹与管理, 2016, 25(4): 23-30.
[15] 胡适耕, 黄乘明, 吴付科. 随机微分方程[M]. 北京: 科学出版社, 2008.