消防救援機構與社會單位在消防監管中的演化博弈分析

劉紀達，安 實，麥 強

(哈爾濱工業大學經濟與管理學院，黑龍江 哈爾濱 150001)

近年來，全社會消防安全環境持續向好，公共消防安全水平穩步提升，消防事業有了長足的進步與發展[1]。2017年，國務院辦公廳印發了《消防安全責任制實施辦法》。2019年3月19日，習近平總書記主持召開中國共產黨中央全面深化改革委員會第七次會議，會議審議通過了《關于深化消防執法改革的意見》[2]。2019年5月30日，中共中央辦公廳和國務院辦公廳聯合印發了《關于深化消防執法改革的意見》，提出了消防執法改革五個方面12項主要任務，并提出了4項保障措施[3]。

然而，隨著社會經濟的快速發展和城市化進程的加速，社會消防安全形勢進一步趨向復雜化和脆弱化，火災風險和防控難度不斷加大。目前，我國消防監督管理工作中還存在執法不規范、中介壟斷和權力尋租等瓶頸問題，與新時代、新任務、新要求不相適應。2018年，我國消防事業納入中國特色應急管理體制建設，國家組建綜合性消防救援隊伍，消防工作邁上了新臺階，迎來了新的重大發展機遇[4]。消防監督管理是指消防部門依法對單位遵守消防法律、法規的情況進行監督檢查，對違反消防法律、法規的行為責令改正，并依法實施處罰，是提高火災防控等級、確保社會消防安全的重要執法行為[5]。現階段，國內外有關消防安全監管工作的相關研究主要以經驗交流、案例介紹為主[6-8]，尚缺乏從監管雙方行為視角切入的理論研究成果。顯然，消防安全監管的效果取決于消防救援機構與社會單位間的博弈策略選擇，由于消防救援機構與社會單位間的演化博弈過程存在長期性和動態性，因此有必要構建消防救援機構與社會單位間的動態演化博弈模型，分析博弈雙方行為交互的過程和影響因素，為提升消防安全監管效果提供理論依據。

演化博弈理論的基本思想是有限理性的博弈雙方，在重復博弈中調整策略，最終形成穩定的均衡狀態，其相關理論在煤礦監察[9]、綠色環保[10]、移動安全治理[11]、環境治理[12]等領域已得到了廣泛的應用。本研究擬應用演化博弈理論，將消防安全監管抽象為信息不對稱條件下的消防救援機構與社會單位間的行為交互和策略博弈過程，試圖建立能夠刻畫博弈雙方行為特征的支付矩陣，通過雅克比矩陣求解來確定博弈雙方的穩定策略，并進一步得出消防救援機構與社會單位間博弈系統的演化相位路徑。在此基礎上，結合分析結果提出符合消防安全監管實際的策略與建議，以期為構建合理規范的消防監督管理體系、確保社會火災形勢持續平穩提供保障與支撐。

1 模型設定與說明

在信息不對稱條件下，消防救援機構可以選擇較高的執法標準和執法頻率，嚴格按照消防安全標準進行消防安全檢查,也可以選擇較低的執法標準和執法頻率，且降低處罰力度，其在博弈過程中的策略集為{嚴格監管、不嚴格監管}；社會單位可以選擇按照消防安全標準進行消防安全管理投入，合法安全經營，也可以選擇較低的消防安全管理投入，違法不安全經營，其在博弈過程中的策略集為{合法安全經營、違法不安全經營}。

在構建支付矩陣和模型前，提出以下假設并給出相應的參數說明。

假設1：消防救援機構和社會單位兩個博弈主體都具備有限理性的特點，博弈雙方指定策略時是依據特定的傳遞機制而非理性選擇，且博弈中信息不對稱。

假設2：在演化博弈過程中，消防救援機構與社會單位進行隨機配對，反復博弈。在兩者的非對稱重復博弈中，假設社會單位選擇遵守消防安全標準、安全經營策略的概率為x(0≤x≤1)，則選擇不遵守消防安全標準、不安全經營策略的概率為1-x；假設消防救援機構選擇嚴格監管的概率為y(0≤y≤1)，則選擇不嚴格監管策略的概率為1-y。

假設3：只要消防救援機構嚴格監管，就能準確發現社會單位的消防管理違法行為，并對其進行處罰；如果消防救援機構不嚴格監管，則會降低發現社會單位消防管理違法行為的概率，相應地會降低處罰概率和處罰力度。

具體參數說明如下：

α為消防救援機構對社會單位進行監管的嚴格程度，0≤α<1，α越小表示消防救援機構監管越松，在支付水平上表現為監管組織成本、行政處罰力度的下降。α=0表示消防救援機構對社會單位未履行消防安全監督管理職責。

β為社會單位經營者在消防設施建設和消防安全管理工作上的投入力度，0≤β<1，β越小表示投入力度越低，在支付水平上表現為消防安全管理投入成本和社會單位消防安全水平的下降。β=0表示社會單位未進行消防安全投入，社會單位及消防設施不符合消防安全標準。

θ為社會單位未按相關要求和標準進行消防安全投入時發生火災事故的概率，0≤θ<1，θ越大表示社會單位發生火災事故的概率越大，在支付水平上表現為發生火災時受到的經濟損失的增大。

C(C>0)為消防救援機構在對社會單位的消防安全和管理情況進行監督檢查的成本。

L(L>0)為社會單位在發生火災事故后的損失。

F(F>0)為社會單位受到行政處罰后的罰金損失及其他潛在損失(聲譽下降、“三停”及查封期間的經營損失等)。

G(G>0)為社會單位正常生產經營的收益。

E(E>0)為社會單位按照消防安全標準進行的消防安全管理投入的成本。

P(P>0)為發生火災事故后消防救援機構遭受的潛在損失(責任追查、社會責任成本和社會輿論所造成的損失等)。

據此，本文給出了消防救援機構與社會單位在消防安全監管中博弈對策的支付矩陣，見表1。

表1 消防救援機構與社會單位在消防安全監管中博弈對策的支付矩陣

2 博弈模型建立與系統穩定性分析

2. 1 博弈模型建立

根據支付矩陣，社會單位選擇符合消防安全標準建設、安全經營策略的適應度為

U11=y(G-E)+(1-y)(G-E)

社會單位選擇不符合消防安全標準建設、不安全經營策略的適應度為

U12=y(G-βE-θL-F)+(1-y)(G-βE-θL-αF)

社會單位博弈策略的平均適應度為

同理，消防救援機構選擇嚴格監管策略的適應度為

U21=x(-C)+(1-x)(-C)

消防救援機構選擇不嚴格監管策略的適應度為

U22=x(-αC)+(1-x)(-αC-θP)

消防救援機構博弈策略的平均適應度為

根據Malthusian方程，社會單位選擇符合消防安全標準建設、安全經營策略的數量增長率為

消防救援機構選擇嚴格監管策略的數量增長率為

據此，得到社會單位與消防救援機構的復制動態方程如下：

=x(1-x)[-(1-β)E+θL+αF+(1-α)Fy]

=y(1-y)[-(1-α)C+θP-θPx]

復制動態方程可以反映博弈雙方的行為交互和策略博弈的方向與速度，當博弈雙方的復制動態方程等式均為0時，此時復制動力系統形成了一種均衡狀態。因此，令F(x)=0，G(y)=0，可以得到復制動力系統的5個均衡點，分別為O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1)和D(x*,y*)，其中：

由于得到的均衡點不一定是社會單位與消防救援機構所組成的復制動力系統的演化穩定策略，因此本文根據Friedman提出的方法，研究利用雅克比(Jacobian)矩陣對復制動力系統均衡點的局部漸進穩定性進行分析，并由此分析演化穩定策略。該系統的雅克比矩陣為

其中：

a12=x(1-x)(1-α)F;

a21=y(1-y)(-θP);

a22=(1-2y)[-(1-α)C+θP-θPx]。

進而，求出各局部均衡點處矩陣J中各元素的具體取值，整理后見表2。

表2 局部均衡點處矩陣J中a11、a12、a21、a22的具體取值

其中，均衡點A和B的具體表達式如下：

只有當均衡點的矩陣J滿足行列式detJ>0，跡trJ<0時，均衡點為博弈系統的演化穩定策略(ESS)。求出矩陣J的行列式detJ為

detJ=(1-2x)(1-2y)[-(1-β)E+θL+αF+(1-α)Fy][-(1-α)C+θP-θPx]-xy(1-x)(1-y)(1-α)F(-θP)

丹參酮ⅡA是丹參的活性成分，經過處理形成丹參酮ⅡA磺酸鈉（tan ⅡA）。陳飛等[2]發現安全濃度tan ⅡA不會干擾正常斑馬魚基因表達與血管新生。而在缺血性斑馬魚中，呈濃度相關性的tan ⅡA可以增強血管內皮生長因子（VEGF）信號通路表達，達到促進血管新生的目的。

矩陣J的跡trJ為

trJ=(1-2x)[-(1-β)E+θL+αF+(1-α)Fy]+(1-2y)[-(1-α)C+θP-θPx]

同時，將各均衡點取值代入矩陣J，得到復制動力系統均衡點對應的矩陣行列式detJ和跡trJ表達式，整理后見表3。

表3 復制動力系統均衡點對應的矩陣行列式detJ和跡trJ表達式

2. 2 博弈系統穩定性分析

(1) 情形1：當-(1-β)E+θL+αF>0,-(1-α)C+θP>0時，均衡點A(1,0)為博弈系統的演化穩定策略(ESS)，均衡點O(0,0)為不穩定狀態。情形1表示為消防救援機構因火災事故受到的追責損失高于其對社會單位的消防安全和管理情況進行監督檢查的成本，且社會單位可能的火災事故損失和行政處罰損失高于降低的消防安全管理投入成本。在該情形下，博弈系統對應的演化穩定策略為消防救援機構不嚴格監管、社會單位按消防安全標準安全經營，博弈系統演化相位圖見圖1(a),各均衡點局部穩定性分析結果見表4。

(2) 情形2：當-(1-β)E+θL+αF>0,-(1-α)C+θP<0時，均衡點A(1,0)為博弈系統的演化穩定策略(ESS)，均衡點C(0,1)為不穩定狀態。情形2對應的演化穩定策略與情形1相同，為消防救援機構不嚴監管、社會單位按消防安全標準安全經營，博弈系統演化相位圖見圖1(b),各均衡點局部穩定性分析結果見表4。

(3) 情形3：當-(1-β)E+θL+αF<0,-(1-α)C+θP>0，-(1-β)E+θL+F<0時，均衡點C(0,1)為博弈系統的演化穩定策略(ESS)，均衡點B(1,1)為不穩定狀態。情形3表示為消防救援機構因火災事故受到的追責損失高于其對社會單位的消防安全和管理情況進行監督檢查的成本，且社會單位可能受到的火災事故損失和行政處罰損失低于降低的消防安全管理投入成本，造成社會單位更傾向于不按消防安全標準進行消防安全管理投入。在該情形下，博弈系統對應的演化穩定策略為消防救援機構嚴格監管、社會單位不按消防安全標準安全經營，博弈系統演化相位圖見圖1(c),各均衡點局部穩定性分析結果見表4。

表4 均衡點局部穩定性分析結果(情形1～3)

圖1 情形1～3對應的博弈系統演化相位圖Fig.1 Phase diagrams of game system evolution corresponding to case 1-3

(4) 情形4：當-(1-β)E+θL+αF<0,-(1-α)C+θP<0，-(1-β)E+θL+F<0時，均衡點O(0,0)為博弈系統的演化穩定策略(ESS)，均衡點B(1,1)為不穩定狀態。與情形3類似，該情形下社會單位在利益驅動下更易選擇違反消防安全管理規定。同時，該情形下消防救援機構采取不嚴格監管策略所造成的追責損失和政府聲譽損失低于其對社會單位的消防安全和管理情況進行監督檢查的成本，使得消防救援機構在一定情況下將選擇不嚴格監管策略。博弈系統演化相位圖見圖2(a)，各均衡點局部穩定性分析結果見表5。在該情形下，消防救援機構與社會單位間將形成不監管、不安全經營的消極狀態。

(5) 情形5：當-(1-β)E+θL+αF<0,-(1-α)C+θP>0，-(1-β)E+θL+F>0時，均衡點O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1)均為鞍點，在該情形下博弈系統不存在穩定的演化策略，博弈結果呈現出周期性變化的隨機特征。均衡點D(x*,y*)將博弈系統演化過程的相位圖分成了4個區域，系統初始狀態的位置將會影響系統的演化趨勢。當x>x*時，G(y)<0，G′(1)>0，G′(0)<0，此時y=0是該狀態下博弈系統的穩定狀態；當x0，G′(1)<0，G′(0)>0，此時y=1是該狀態下博弈系統的穩定狀態。同理，當y>y*時，x=1是該狀態下博弈系統的穩定狀態；當y

圖2 情形4～6對應的博弈系統演化相位圖Fig.2 Phase diagrams of game system evolution corresponding to case 4—6

表5 均衡點局部穩定性分析結果(情形4～6)

3 消防安全監管策略與建議

由上述博弈系統演化過程分析可知，消防救援機構與社會單位間的博弈系統隨參數的取值范圍變化主要趨向于3種穩定均衡狀態和1種隨機狀態，即不嚴格監管與違規經營(情形6、情形4)、不嚴格監管與合規經營(情形1、情形2)、嚴格監管與違規經營(情形3)。

由此可見，消防救援機構與社會單位間的博弈結果不穩定，不同初始狀態的演化博弈過程呈現出較為明顯的發散情況，且博弈系統不存在向理想狀態B(1,1)演化的穩定均衡策略。也就是說，現有支付矩陣假設不能促使消防救援機構的消防安全監管和社會單位的安全經營可持續發展，并形成良好的穩定狀態。當消防救援機構的消防安全監管頻率較高時，經營者違法行為將迅速減少，但由于消防救援機構基層執法人員不足且公安派出所負責日常消防監督檢查的具體措施尚未出臺，致使消防救援機構的消防安全監管頻率不能維持在一定的高水平。同時，由于消防救援機構的消防安全監管時常采用運動式整治、突擊性檢查等措施，使得經營者的僥幸心理在一定程度上有所加深，減少了日常消防安全投入，多重火災隱患呈現反彈趨勢。要改變這種博弈現狀，使消防救援機構的消防安全監管和社會單位的安全經營均穩定合理運行，確保社會面火災形勢平穩、不出現大幅波動，就需要引入其他調節變量，使得博弈雙方策略趨向收斂。因此，本文結合消防監督工作的實際情況及演化分析結果，從影響博弈雙方策略的因素出發提出以下建議：

(1) 降低消防救援機構的消防安全監管成本。由演化分析結果可知，較低的消防安全監管成本會促使消防救援機構的策略選擇向嚴格監管方向演化。具體建議如下：一是消防救援機構應加強與其他行業部門的聯合執法和日常協同，整合執法資源，提升監管效率，以降低消防救援機構的日常監管成本；二是政府要積極引導公眾、社會媒體參與消防違法行為監督，調動公眾和社會媒體參與的積極性，幫助消防救援機構克服信息劣勢，形成社會共治的消防安全治理新體系[13]；三是地方政府應在權衡企業經營利潤和社會安全效益的基礎上，給予消防救援機構適當的獎勵和監督成本補貼，并增加消防救援隊伍建設投入力度、保障消防事業發展所需經費。

(2) 提升社會單位對違法風險和違法成本的感知。由演化分析結果可知，較高的社會單位違法成本會促使社會單位的策略選擇向安全經營方向演化，有助于提升社會單位的消防安全管理水平。具體建議如下：一是要分行業、分領域對社會單位開展消防安全警示教育培訓，進一步提升社會單位經營者對違法生產經營而受到的行政處罰和發生火災事故將造成的經濟損失的感知程度，促進社會單位按照消防安全管理規定履行職責，落實消防安全主體責任；二是政府要加強社會公眾監督建設，提升社會單位因害怕社會輿論、負面影響所造成的外部性收益價值損失的感知程度，降低社會單位經營者違反消防規定的意愿和動機。

(3) 加強消防救援機構的監管力度和處罰力度。由演化分析結果可知，較高的消防救援機構嚴格監管力度和對社會單位違法行為的行政處罰力度會使社會單位更傾向于選擇安全經營策略。具體建議如下：一是消防救援機構應結合消防執法改革實際，有效落實“雙隨機、一公開”監管、集中專項整治和重點監管相結合的工作制度，強化事中、事后監管[14]；二是消防救援機構應綜合運用罰款、拘留、“三停”、查封的執法措施，針對社會單位的違法違規行為加大行政處罰力度，較高的監管強度和處罰力度將會促使社會單位更好地履行消防安全管理職責；三是推動地方發改、市場監管等部門建立消防誠信管理工作機制，將有關單位的行政處罰、違法情況等信息納入信用信息共享平臺，實行違法失信“黑名單”管理，并向社會公布[15]。

4 結 論

本文運用演化博弈理論，基于博弈主體有限理性假設，針對消防救援機構與社會單位在消防監管中的行為交互和博弈策略過程構建了動態演化博弈模型，分析了不同條件下消防救援機構與社會單位間博弈系統的演化穩定結果及演化路徑。結果表明：消防救援機構與社會單位間的博弈系統隨參數的取值范圍變化主要趨向于3種穩定均衡狀態和1種隨機狀態，且博弈系統不存在向穩定狀態B(1,1)演化的穩定均衡策略。

本文將演化博弈理論方法引入到消防安全監管領域中，拓展了新的研究視角，具有一定的理論與實踐價值。