納什均衡在船舶避讓中的應用

摘 要：對于不同的利益主體，博弈客觀存在，如果沒有考慮納什均衡，往往會得到一個并非利益最大化的結果；如果從利己目的出發，往往損人不利己。納什均衡就是在非合作博弈中所有參與人的最優策略組合。本文介紹兩個案例，并用納什均衡分析其中原因，提出納什均衡在船舶避讓中應用的具體措施。

關鍵詞：博弈論；納什均衡；船舶避讓；溝通；甚高頻無線電話

0 引 言

納什均衡，又稱“非合作博弈均衡”，是博弈論的一個重要術語，以約翰·納什（John Nash）命名。在一個博弈過程中，無論對方的策略選擇如何，當事人一方都會選擇某個確定的策略，則該策略被稱作支配性策略。如果兩個博弈的當事人的策略組合分別構成各自的支配性策略，那么這個組合就被定義為納什均衡。一個被稱為納什均衡的策略組合，每個博弈者的均衡策略都是為了達到自己期望收益的最大值。納什均衡的出現，徹底改變了人們對競爭和市場的看法[1]。納什均衡在經濟學和國家公共政策領域已經得到了充分的重視和應用，如果應用在船舶避碰中，人們可能會對船舶發生碰撞事故的原因有新的認識。

1 案例介紹和納什均衡分析

將船舶的海上航行環境看作是一個博弈環境，航行在大海上的船舶就是博弈的對象，他們所采取的避讓行動，則是博弈環境中博弈對象所采取的策略。

1.1 案例一

1.1.1 碰撞事故介紹

2018年1月6日 20：00左右，巴拿馬籍油船“桑吉”（SANCHI）輪與中國香港籍散貨船“長峰水晶”（CF CRYSTAL）輪在長江口東南約160 n mil處發生碰撞。事故導致“桑吉”輪全船失火，在持續閃爆燃燒8天后沉沒，3名船員死亡、29名船員失蹤。“長峰水晶”輪21名船員在碰撞后不久即登艇逃離，被附近目睹整個碰撞過程的“浙岱漁03187”輪船長鄭磊等人救起；4天后，該輪在舟山引航站的引航員引領和救助拖船的護航下靠泊舟山港碼頭卸貨。

圖1是通過船舶黑匣子（VDR）等設備還原的“桑吉”輪和“長峰水晶”輪的航行軌跡[2]。圖中左側是兩船不同時間的位置信息；右側的D是兩船之間的距離，CPA是最近會遇距離，TCPA是到達最近會遇點的時間。

“長峰水晶”輪開始出現在“桑吉”輪雷達屏幕上時，兩船距離約9.8 n mile ，為什么到兩船碰撞的27 min里，兩船竟然都沒有采取任何行動？

從事故調查報告中，我們可聽到“桑吉”輪三副在事故發生前到事故發生時的所有對話。

19：39，“浙岱漁03187”輪一直在VHF16頻道呼叫“桑吉”輪。“桑吉”輪三副說：“哦，他是在呼叫別的船，你知道，永遠不要回答這些呼叫。因為你不回答，意味著你不采取行動。而如果你回答了，他好像……與你確認了他的行動。因此，他采取行動，無論他在VHF中說些什么，你都不理會他。但如果你沒有回答，他將被迫采取行動以使得自己清爽，懂嗎？”值班水手說：“這沒有遵守我們應該強制遵守的規則……”三副說：“因為我們不懂他們的語言。”

19：42，“長峰水晶”輪航向轉至225°，航速仍為13.2 kn，距“桑吉”輪約3.1 n mile、方位205°。值班駕駛員發現CPA變為0.4 n mile，認為這是一艘沒有碰撞危險的小船。“桑吉”輪水手提醒三副，三副則說：“是的，如果我采取任何行動，會變得更糟，你知道，他們應該采取行動，他們是小船。”

19：45，“桑吉”輪三副開始評估和“長峰水晶”輪的態勢，此時距離“長峰水晶”輪約2 n mile、方位025°。“桑吉”輪三副說：“好，用白晝信號燈發5短閃的警告燈光信號給這艘船，這艘船在我的右舷，我們應該采取行動，但是在這種情況下我能怎么做？右側滿是船，有5個目標。”

19：46，“桑吉”輪和“長峰水晶”輪的CPA是0、距離約1.6 n mile。“桑吉”輪三副說：“為什么他船采取這樣的行動？”但作為讓路船的“桑吉”輪依然沒有采取任何的行動。

1.1.2 用納什均衡分析

從“桑吉”輪三副和水手的對話中，可以看到因為“長峰水晶”輪沒有保持正規的瞭望，所以既沒有發現“桑吉”輪，也沒有發現“桑吉”輪五短閃燈光的警告信號。因為“長峰水晶”輪根本沒有發現“桑吉”輪；同時，2艘船也沒有通過VHF進行溝通協調，他們是非合作博弈。“桑吉”輪在雙方沒有VHF溝通協調的在非合作狀態中，選擇了對自己最有利的策略，那就是保速保向，期待“長峰水晶”輪采取行動。他不主動轉向避讓，即使到最后，“桑吉”輪水手一再提醒三副，他依然沒有采取任何行動，直至碰撞。

船舶避讓中，如果各方按《1972年國際海上避碰規則》（簡稱《避碰規則》）采取行動，肯定安全。但是，問題就在于，現在好多駕駛員在使用《避碰規則》時比較模糊，一些概念不是很清晰，尤其是在中國沿海航行，船舶種類繁多，通航密度大，環境復雜，船舶駕駛員素質參差不齊，在這個情況，如果教條地按《避碰規則》進行避讓，則可能會存在一定的安全隱患。VHF的使用，彌補了一些對《避碰規則》掌握不是十分熟練的駕駛員在進行船舶避讓時存在的缺陷，然而，“桑吉”輪和“長航水晶”駕駛員自始至終都沒有通過VHF進行溝通和協調。“桑吉”輪三副雖然后來意識到自己是讓路船，但是盲目自信，認為他船應該采取行動；而此時的“長峰水晶”輪三副沒有保持正規瞭望，沒有發現“桑吉”輪。如果他們保持正規瞭望或用VHF進行聯系和協調，打破非合作狀態，局面不會發展至碰撞。

1.2 案例二

1.2.1 險情經過介紹

2018年6月22日，農歷初九。天氣情況：中雨，能見度1 n mile左右，筆者引領30萬t油船“大力士”（HERCULES VOYAGER）輪，吃水14.3 m，半載從冊子油庫離泊，經蝦峙門出口。航經洋小貓東面時，航速11.5 kn。當時各相關船舶的位置關系如圖2所示，“大力士”輪距前面E船0.8 n mile；從佛渡水道過來2艘船，準備穿越航道去馬峙錨地，A船也是30萬t油船，B輪是2萬t的散貨船；“大力士”輪船尾還跟著2艘船出口，最近的C輪是10萬t油船，距離0.8 n mile左右。

由于能見度不是太好，小貨輪尺寸小和沒有安裝船舶自動識別系統（AIS），加上筆者存在的瞭望疏忽，從雷達上發現小貨輪時，距離只有1.5 n mile、最小會遇距離（CPA）為0。小貨輪從馬峙錨地穿過來，立即用VHF聯系多次，無回應。“大力士”輪開始減速、保向，當時心里想著小貨輪肯定會主動避讓，因為“大力士”輪是超大型油船，而且沿航道正常行駛；小貨輪作為穿越船，是讓路船。

可是距離越來越近，當只有0.8 n mile時，小貨輪還沒有轉向的意思，CPA仍然還是0，緊迫局面形成。這時，筆者心里很糾結，向右轉向讓他船是不可能的，因為右邊有挖沙船和另外2艘穿越船。左滿舵轉向避讓他船，萬一在船舶向左轉起來的時候，小貨輪采取右滿舵轉向避讓怎么辦？而且《避碰規則》里有規定允許直航船采取操縱行動以避免碰撞時，要求是如當時環境許可，不應用向左轉向來避讓；當能見度不良時，除對被追越船外，對正橫前的船舶采取向左轉向。萬一“大力士”輪不轉向避讓，小貨輪也不轉向避讓，怎么辦？另外，用減速來避讓，效果不太明顯，超大型油船因為慣性的原因速度沒那么容易降下來。

經過慎重考慮，當兩船相距約0.7 n mile時，當即決定左滿舵轉向避讓小貨輪。小貨輪竟然熟視無睹，依然保速保向、徑直穿越，最終是進入盲區后通過，感覺非常危險。

1.2.2 用納什均衡分析

這個會遇局面有點像案例一的情況，小貨輪和“長峰水晶”輪一樣，既沒有保持正規瞭望、沒有發現他船，又任性開船。如果讓緊迫局面繼續下去，則很快將是緊迫危險，甚至發生碰撞。在這種情況下，因為VHF無法聯系到這艘小貨輪，“大力士”輪只是了解自己相關的信息，完全不知道小貨輪會采取什么行動，如此就很難作出最優的決策。也正是基于這種認識，在避讓小型船舶時，一定要早做決定，早采取行動。能VHF溝通協調是最好的，如果實在取得無法聯系，一定要當機立斷，不能延誤最佳避讓時機。

2 納什均衡在船舶避讓中的應用

納什均衡廣泛適用于分析經濟制度和社會生活，對船舶避讓也有一定的啟示意義。

2.1在船舶避讓中，應盡早用VHF和其他通信設備進行溝通協調。在一般的船舶避讓中，單船的決定一般不會優于雙方的共同決策。完全從個人的立場看問題，從個人的角度做出相關決定，使得單方自身囿于狹窄的視野僅能做出次優甚至是最糟糕的決定。在船舶避讓中，其實也是如此，完全從本船的立場和角度看問題，就難以實現最佳的避讓效果。如何克服避讓中可能存在的非合作博弈困境，一個非常有效的途徑就是用VHF多溝通和協調。由于同一水域中，每艘船的每一位駕駛員或引航員對局面的理解不同、采取的行動方式不同、專業水平不同，對同一局面的避讓行動也就不同。在用VHF聯系溝通時，可以統一不同的意見，達成最終對各方都接受的最優避讓行動。

2.2在采取避讓行動時，應充分考慮他船的具體處境并懂得與他船合作。人們為了自己的利益而不愿意合作，最后的結果只能是損人不利己。有些船舶，尤其是小型船舶，無視他船的尺度、船舶類型、通航情況、航道水流等，想讓他船采取一些行動，往往特別難，一意孤行、特別任性。他們常常從利己的角度出發考慮問題，最后的結果也是損人不利己。因此船舶避讓中，應當保持清醒的頭腦；當對方態度強硬時，應妥善處理，友好溝通，分析利弊，化解危機，避免陷入非合作博弈困境，將自己置于被動的境地，害人又害己。

2.3 如果遇到VHF無法聯系到的船舶，要提高警惕，可提前采取最有助于避碰的行動，盡量做到“早”“大”“寬”“清”。與納什均衡相對的是不均衡，在避讓中，假如無法用VHF聯系到他船，不了解他船的動態，在這種情況下所采取的行動往往是單方面的行動，遠不是最優的行動，運氣好也許安全避讓通過，運氣不好也許就存在危險，甚至發生事故。僅僅是了解自己相關的信息，就很難做出最優的決策。這個時候，我們應該牢記三句話：一是把對方船舶想象是無人值班駕駛狀態，或者對方是不稱職的駕駛員；二是把來船始終放在緊迫位置，同時為來船留足交會空間；三是與人方便，與己方便，為自己留出足夠的可操控水域，駛過讓清他船。

2.4 納什均衡有好壞之分，船舶避讓當中應追求的是一種好的納什均衡。納什均衡只是一種分析工具，本身不含價值判斷，沒有好壞之分；達到均衡了，就是一種納什均衡狀態了。船舶避讓中，會有好的納什均衡，也會有壞的納什均衡。每艘船舶都按《避碰規則》進行避讓，使用一切可以使用的工具進行溝通和協調，不意氣用事，充分理解他船處境，這時，避讓行動所形成的平衡是一種好的納什均衡。相反，如果避讓的雙方不遵守《避碰規則》、VHF不守聽、任性開船，結果只能是彼此傷害，這時的避讓行動就是一種壞的納什均衡。我們應該規避這種壞的納什均衡，走出非合作博弈的困境，達成好的納什均衡。

3 結 語

近年來，船舶海損事故一直是造成船舶滅失、人員傷亡、貨物損失以及海洋環境污染的重要元兇。隨著船舶日趨大型化和通航密度的日益增大，船舶碰撞事故也隨之增加。每當發生事故時，我們習慣性地從《避碰規則》里查找原因和分析責任，卻忘記了很多事故的發生并不是單單查清事故的原因、制定有針對性的防范措施，就能避免事故重復發生。我們應該更多從駕引人員的心理出發，從事故的背后找到事故發生之時駕引人員的心理動機，跳出技術的范疇，引導并提高駕引人員的心理素質，使駕引人員在船舶避讓行動中，時刻保持警醒，走出非合作博弈困境；懂得溝通和合作，從而做出最佳的避讓決定，避免船舶之間碰撞事故的發生。

參考文獻

[1] 郭鵬，楊曉琴.博弈論與納什均衡[J].哈爾濱師范大學自然科學學報，2006（04）：25-28.

[2] 朱金善，孔祥生，薛滿福.“桑吉”輪與“長峰水晶”輪碰撞事故原因與責任分析[J].世界海運，2018，41（06）：1-8.

作者簡介

邵正帥，一級引航員，（E—mail）44788740@qq.com，13587069867