生活垃圾減量化主體間演化博弈分析

任哲勖

摘要：生活垃圾減量化過程的前端，主要有政府、居民（消費者）參與博弈。有效的處理垃圾，關鍵在于垃圾的分類和處理。本文通過演化博弈對生活垃圾減量前端的主體進行分析，得到了政府和居民博弈的收益矩陣，并對相應的結果做出了分析。

Abstract： The front end of the process of waste reduction mainly include government， residents （consumers） to participate in the game. Effective disposal of waste， the key lies in the classification and processing of waste. In this paper， the evolutionary game is used to analyze the main process of the waste reduction， and the income matrix of the government and the residents is obtained， and the corresponding results are analyzed.

關鍵詞：垃圾分類；垃圾處理；演化博弈；演化穩定策略

Key words： waste classification；garbage disposal；evolutionary game；evolutionarily stable strategy

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）06-0073-03

0 引言

城市的不斷發展導致城市生活垃圾的不斷增加。目前許多城市垃圾的處理能力都遠不及垃圾的產生量，不但對環境造成破壞，還會對影響居民的健康。因此怎樣合理有效轉變垃圾圍城的困境是刻不容緩的。原先的垃圾處理，是由政府牽頭，貼補垃圾處理企業對居民的生活垃圾進行處理，但這種早先的運行機制有著其自身的弊端。例如效率低下、日處理能力不足等。而引入市場競爭機制則可以解決目前面臨的問題，提高垃圾處理能力，采取特許經營的模式，引入社會資本（周清杰等，2008）。因此，本文重點研究怎樣在源頭提高垃圾分類的效率。

國內對于垃圾前端減量進行了一些研究。常杪等（2009）分析了城市中垃圾行業內企業的盈利模式。劉靜等（2005）提出了政府應通過制定合理的政策鼓勵居民進行垃圾的分類投放。張偉麗等（2005）構建了政府不同部門之間的博弈模型，通過相應結果的分析，提出了具有建設性的意見。

雖然城市生活垃圾的處理已經有不少學者開始關注，但許多研究還只是在政策制定方面提出一些建議，而缺乏相應的理論支撐和相應分析能力則很難具有說服力。本文試圖通過演化博弈的理論，形成垃圾回收分類環節中政府與居民的博弈模型，引入演化博弈的研究方法，列出各自的復制動態方程，進而針對所得結果做出分析和提出一些建議。

1 垃圾分類主體之間的博弈

日常生活中的居民，在處理其產生的垃圾時，可以根據自己的意愿而選擇將垃圾混合并且直接排放。由于將自己的生活垃圾在排放前進行分類會增加自己的時間成本，而收獲的收益卻很有限，因此居民會傾向于選擇直接混合排放垃圾。另一方面，從垃圾再利用的角度出發，政府則希望居民能夠自覺將垃圾進行分類后排放。針對此博弈，做出如下假設：①博弈方為政府和居民，且都為有限理性的。②政府選擇是否進行監管，居民選擇是否進行分類。③有a比例的居民選擇分類，有1-a比例的居民選擇不分類；政府選擇監管的概率為b，選擇不監管的概率為1-b。列出博弈雙方的收益矩陣，如表1所示。

其中，居民選擇分類時。r是進行分類的收益，c1是其分類所付出的時間成本。政府由此減少的成本和收益為R，其監管成本為c；政府對不分類的居民采取措施，罰款額為p，居民由于不分類而使得環境惡化從而造成的損失為c2；居民不分類且政府不監管導致政府不作為的損失為R`。

④當c2p+R`時，即總支出（用于垃圾分類）介于破壞支出與罰款額之和與不分類的破壞支出之間，用于規范管理的成本大于不作為帶來的聲望損失及繳獲的罰款。通過分析復制動態方程可以看出，政府不監管，居民不分類，即演化穩定策略（0，0）。此時，管理成本較高，政府選擇不監督，盡管有些居民會采用混合策略，但最終會導致不分類。

⑤當c1-r>c2+p且c

當c1-r>c2+p且c>p+R`時，即總支出（用于垃圾分類）大于破壞支出與罰款額之和，用于規范管理的成本大于不作為帶來的聲望損失及繳獲的罰款之和。通過分析復制動態方程可以看出，政府不監管，居民不分類，即演化穩定策略（0，0）。

2 結論

通過對垃圾分類問題的分析，可以得出以下結論：①居民愿意分類與居民所付出的時間成本為負相關；②政府是否進行監管與相關進行監管的成本以及不監管造成的損失為負相關；③政府如要采用鼓勵政策，其鼓勵行為會受到垃圾處理費和鼓勵力度的影響，征收的垃圾處理費用越高，鼓勵力度越大且成本越低，則政府越有可能采用鼓勵政策。

針對以上分析結果，提出一些對策：①減少居民分類付出的成本。比如應該避免過于繁瑣的分類方法從而提高居民分類的參與度；向居民普及相關的分類指導，加強對于分類知識的普及；②減少政府的監管成本。比如通過與社區合作，鼓勵居民自覺分類；③適當提高對居民征收的垃圾處理費，并且要使居民充分認識到垃圾分類處理的好處和重要性，聯合相關部門推動相關政策出臺保證垃圾收費制度的施行。

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