旅游生態環境保護模式選擇的演化博弈分析

張燕華 王娜 周章金

摘要：旅游業運作模式的選擇是影響旅游生態環境的重要因素，基于地方政府和旅游企業的博弈關系，構建演化博弈模型，從動態角度探討博弈雙方的演化穩定策略;仿真實驗結果表明：演化穩定策略主要取決于博弈雙方的初始狀態及其演化路徑;最后，分別從不同角度提出相關政策建議。

Abstract： The choice of tourism operation mode is an important factor affecting the tourism ecological environment. Based on the game relationship between local government and tourism enterprises， the evolutionary game model is constructed， and the evolutionary stability strategies of both sides of the game are discussed from the dynamic perspective. The simulation experiment results show that the evolutionary stability strategy mainly depends on the initial state of both sides of the game and its evolutionary path; finally， the relevant policy recommendations are proposed from different angles.

關鍵詞：低碳旅游;地方政府;生態環境;演化博弈

Key words： low carbon tourism;local government;ecological environment;evolutionary game

中圖分類號：F592.7;F224.32? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）21-0117-04

0? 引言

近年來，隨著旅游產業的蓬勃發展，旅游業已成為國民經濟的重要支柱產業，但是在實現經濟效益增長的同時，帶來了一系列的生態環境問題，環境污染已經威脅到人類的自身生存和健康安全[1]。旅游業及相關活動一方面影響了氣候變化，另一方面與地區生態環境密切相關[2]。良好的生態環境是旅游業發展的基礎和保障，旅游業在獲取更多經濟效益的同時給生態環境帶來了不利影響。生態環境的好壞，關系到人類社會經濟效益的遠景和生存，特別是高原、河流、湖泊等地區生態環境一旦破壞，很難恢復。一些生態較脆弱的旅游地已經出現了過度開發、生態破壞和環境污染等一系列問題，引起各國對旅游業運營模式和可持續發展等問題的極大關注。政府為了進一步控制生態環境污染問題，制定了一系列環境保護措施，如征收環境稅等，在此背景下，旅游業從以往的傳統運作模式向生態環境保護模式轉型勢在必行，如何促使旅游企業積極采用環保技術、開發綠色旅游產品、走循環經濟的可持續發展道路成為亟待解決的問題。

學術界圍繞旅游相關利益主體展開了廣泛研究。翁鋼民等[2]構建了旅游管理部門、旅游地和旅游者的演化博弈模型，依據仿真實驗結果提出了旅游地社會責任相關建議。劉佳雪[3]基于利益相關者理論，剖析各利益群體在低碳旅游發展過程中的行為特征及演變，提出了需要協調政府調控和市場規律的作用，在多個層面上建立合理的競爭和利益保障體系。蘇興國等[4]通過構建不完全信息動態博弈模型分析了旅游景區和旅游管理部門的動態博弈過程，同時構建完全信息的動態重復博弈模型分析了旅游者與景區投資者之間的靜態博弈過程。張雪婷等[5]采用利益分析法針對各個利益主體的動因和關聯展開研究，討論利益相關者之間的博弈關系，為解決利益沖突提供了理論依據。肖嵐等[6]選取旅游者、旅游地居民、政府部門和旅游企業四個主體組成多元協作性治理博弈模型，提出基于各利益相關者視角的低碳旅游行為模式，為低碳旅游協作發展提供了建議。劉靜艷[7]采用系統動力學方法研究生態旅游相關利益相關者之間的關系，為協調各方利益提出了理論參考。張海燕[8]通過對旅游企業和社區居民的重復博弈模型的分析，提出了解決旅游企業和社區居民利益協調的相關措施。

綜上所述，相關文獻從不同視角探討了政府、旅游業、旅游景點、社區居民等利益相關者之間的互動關系。然而，隨著旅游生態環境問題的日益嚴峻，地方政府面臨著如何實施環境污染監督的問題，而傳統旅游業面臨著生態環境污染懲罰的壓力。基于此，本文將具體的環境污染獎懲制度引入到演化博弈模型中，選取地方政府和旅游企業這兩個重要的利益相關者，研究博弈雙方在旅游生態環境保護模式轉型發展中的演化博弈過程，通過模型求解和仿真實驗探討博弈雙方的演化穩定策略，分析影響博弈參與者決策的重要因素，以期對旅游生態環境保護模式轉型發展提供有效意見。

1? 模型構建

1.1 模型假設

博弈主體是地方政府與旅游企業，地方政府有（監管，不監管）兩種選擇策略;旅游企業有（轉型，不轉型）兩種選擇策略。地方政府的成本和收益分析：若地方政府想要激勵當地旅游企業轉型生態環境保護的運作模式，則需要選擇監管策略，支付一定的監管成本q，同時需要定期對某一類旅游企業的環境污染情況做審核檢查工作。假設政府在實施監督工作時設定某類旅游產品的單位標準污染量為k，對于選擇轉型生態保護的旅游企業，審核其旅游產品的單位污染量k1與標準污染量k的差額，以α作為單位額度的補償，則旅游企業銷售量為Q時獲得的獎勵補償為（k-k1）Qα;同理，對于不選擇轉型生態保護的旅游企業將受到超額污染的懲罰，設其旅游產品的單位污染量為k2，懲罰單位額度為β，則其面臨的污染懲罰為（k2-k）Qβ。若地方政府不采取監管策略，則其不用支付監管成本和獎勵補貼，但同時也不能獲得超額污染罰款。然而作為環境治理的第一責任主體，政府部門必須為傳統的高能耗旅游企業造成的環境污染支付環境修復成本，設δ為單位污染量的修復成本（包括治理費用和社會輿論影響力），假設修復成本與旅游企業超額污染成正比，則政府部門需要付出的環境修復成本為（k2-k）Qδ。

旅游企業的收益與成本分析：設旅游企業采用傳統經營模式時的單位產品利潤為a。若企業選擇轉型保護環境的運作模式，則需要投入研發新產品和更換設備等成本M，但同時可獲得單位產品額外收益b和政府的獎勵補貼;若企業不選擇轉型，則不需要額外投入轉型成本，但需要支付來自監管部門的超額污染懲罰。

1.2 模型建立

假設地方政府選擇“監管”策略的概率為x，則選擇“不監管”策略的概率為1-x;旅游企業選擇“轉型”的概率為y，則選擇“不轉型”的概率為1-y。由此可得到地方政府與旅游企業的收益矩陣如表1所示。

地方政府選擇“監管”和“不監管”策略的個體期望收益分別為：

則地方政府的平均期望收益為

根據馬爾薩斯方程，地方政府“監督”策略的增長率為：

同理，旅游企業選擇“轉型”和“不轉型”策略的個體期望收益分別為：

則旅游企業的平均期望收益為

因此“轉型”策略的增長率為：

地方政府和旅游企業的復制動態系統：

1.3 模型求解

1.3.1 地方政府的復制動態分析

由復制動態微分方程穩定性定理及演化穩定策略性質可知，當F（x）=0，F'（x）<0時，x為演化穩定策略。

若y=y0時，則F（x）=0，F'（x）=0，即所有x軸水平都是穩定狀態。因此當旅游企業轉型生態保護的比例達到y0時，當地政府選擇“監管”的可能性都是穩定的。如圖1（a）所示。

若y=y0，x1=0是全局唯一的演化穩定策略，即當旅游企業轉型的比例大于y0時，地方政府監管的可能性逐漸減小，不監管是其最終選擇，如圖1（b）所示。

若y

1.3.2 旅游企業的復制動態分析

由復制動態方程（3）可知，令F（y）=0解得y1=0，y2=1，

若x=x0時，則F（y）=0，F'（y）=0，即所有y軸水平都是穩定狀態。因此當地方政府的監管比例達到x0，旅游企業轉型生態保護的可能性都是穩定的，如圖2（a）所示。

若x>x0，y2=1是全局唯一的演化穩定策略，即當地方政府監管的比例大于x0，那么旅游企業最終會選擇轉型策略，如圖2（b）所示。

若x

1.3.3 地方政府和旅游企業的演化穩定策略分析

在地方政府和旅游企業策略選擇的演化博弈過程中，初始狀態落在不同的區域，會有不同的演化穩定策略。將兩個群體的復制動態合并到同一坐標平面內，直線x=x0和直線y=y0（0

2? 數值仿真

本文采用matlab軟件模擬不同初始狀態下其策略選擇的動態進化過程。假設博弈支付矩陣中各參數值分別如下：k=10，k1=5，α=0.3，k2=20，β=0.4，b=4，Q=100，q=125，M=620。計算出y0=0.5，x0=0.4。地方政府和旅游企業策略選擇的動態演化過程如下：

①若y<0.5，例如取y=0.4，地方政府的策略動態演化過程如圖4所示。當旅游企業的轉型比例達不到0.5時，地方政府在不同的監管策略初始概率下，其監管比例最終收斂于1，即地方政府最終都將采取監管的策略。若y>0.5，例如取y=0.8，則地方政府監管策略動態進化過程如圖5所示。當旅游企業的轉型比例大于0.5，地方政府的監管比例最終收斂于0，即當旅游企業的轉型比例大于臨界值時，地方政府將最終采取不監管的策略。

②x<0.4，例如取x=0.3，旅游企業轉型策略的動態演化過程如圖6所示。當地方政府的監管比例達不到0.4時，旅游企業在不同的轉型策略初始概率下，最終收斂于0，即最終選擇不轉型的策略。當地方政府的監管比例高于0.4時，例如取x=0.6，則旅游企業轉型策略的動態演化過程如圖7所示。旅游企業無論轉型策略的初始概率如何，最終收斂于1，即在有政府強有力的監管下，旅游企業最終選擇轉型策略。

3? 結論

在生態環境污染問題日益嚴峻的形勢下，實現旅游企業轉型生態環境保護運營模式是促進旅游業可持續發展的重要措施，本文將地方政府和旅游企業作為主要利益主體，引入環境污染獎懲機制構建演化博弈模型，通過模型求解和仿真實驗分析了影響旅游業生態環境保護模式轉型的重要因素，為政府制定旅游生態環境保護相關政策提供了一定的理論依據，博弈分析得出以下結論：

①當旅游企業的生態保護模式轉型收益大于改造成本時，將選擇綠色轉型發展模式。但在轉型發展的初期，旅游企業綠色產品研發和設備改造成本較高，其轉型決策受到了政府監管力度的影響。若政府開展低碳監督的比例較低，旅游企業將繼續選擇傳統經營模式;若政府不斷加大生態環境保護獎勵力度并提高污染懲罰系數，旅游企業在懲罰壓力和獎勵措施的推動下將最終選擇低碳轉型。因此，政府在旅游生態保護發展初期應給予旅游企業低碳轉型的政策支持，資金扶持，加快建設“獎”“罰”結合，幫助和引導旅游企業盡快開展生態保護轉型模式。

②當政府監督成本較高，旅游企業污染超標懲罰額度較低時，政府將最終選擇“不監管”。但是隨著旅游企業傳統經營模式對生態環境的破壞和污染，政府面臨的修復成本和輿論壓力不斷增大，迫使政府不得不選擇“監管”模式。政府通過調節單位產品排放標準，增強環境污染獎懲力度，促使未轉型的旅游企業開始考慮綠色轉型模式。隨著旅游企業的綠色轉型穩定發展，政府部門將逐漸降低監管力度，促使旅游企業在市場機制下實現良性發展。

③地方政府和旅游企業的演化博弈過程需要經過較長時間逐漸進行，博弈雙方最終選擇何種策略依賴兩個群體初始狀態時各自策略的選擇比例。地方政府作為博弈雙方的主導推動者，應著眼長遠進行決策。為推動旅游企業獲得更高收益，需要積極營造良好的生態環境保護模式轉型環境，加大對旅游企業轉型獎勵的力度，認真開展旅游環境污染監督工作，調整污染限額，出臺一系列生態保護改革支持政策，幫助旅游企業降低轉型成本，引導其重視生態環境保護問題，促使企業選擇轉型生態環境保護模式的發展策略。

參考文獻：

[1]張一群，楊桂華.對旅游生態補償內涵的思考[J].生態學雜志，2012，31（2）：477-482.

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[3]劉佳雪.基于利益相關者理論的低碳旅游發展研究[J].南京曉莊學院學報，2015，5（3）：91-95.

[4]蘇興國，胡玥.低碳旅游推廣過程中參與者的博弈分析[J].中國集體經濟，2011（27）：133-134.

[5]張雪婷，李勇泉.鄉村旅游社區利益相關者博弈研究[J].創新思維，2018，5（292）：14-19.

[6]肖嵐，趙黎明.我國低碳旅游系統利益相關者關系格局及博弈分析[J].天津大學學報（社會科學版），2014，3（2）：105-108.

[7]劉靜艷.從系統學角度透視生態旅游利益相關者結構關系[J].旅游學刊，2006，21（5）：17-21.

[8]張海燕.旅游企業與社區居民利益沖突及協調博弈研究[J].財經理論與實踐，2013（1）：121-124.