基于演化博弈视角的开发商装配式建筑开发行为研究

2021-11-02李丹丹方放

智能建筑与智慧城市 2021年10期

李丹丹，方放

（西安欧亚学院）

1 文献综述

装配式建筑由于具有环保节能、绿色施工、节约劳动力、建造速度快等的特点而成为国家和地区激励推广的重大项目， 2017 年国家发布《建筑业发展“十三五”规划》，规划明确提出装配式建筑占据新建筑面积的 15%以上，据统计，我国当前的装配式建筑面积仅占新建筑面积的3%左右，因此，研究如何推行有效激励政策是促进装配式建筑可持续性发展的关键科学性问题。

目前学术界对于装配式建筑的研究主要集中在：①政策法规[3]；②技术规范及标准[5]；③成本；④企业意识；⑤市场环境等方面，并得出装配式建筑发展过程中较典型的障碍因素包括前期研发经费的投入、产业链分散、认知程度低和政策激励等要素。目前，较缺乏关于装配式建筑博弈的研究，有学者运用了演化博弈理论，从装配式建筑开发的需求端、供给端两个方面，阐述装配式建筑发展的激励机制，得出政府通过经济刺激和宣传促使消费者参与装配式建筑[6]，通过补贴等引导开发商参与装配式建筑的建设。有学者划分了装配式建筑的利益相关者，建立装配式建筑的政府补偿机制[7]。

目前的研究可从房地产开发商群体分析，分析其通过个体相互模仿及动态学习过程，推出阻碍装配式建筑发展的真正原因[8]。基于文献综述及实际情况，本文运用演化博弈理论，构建装配式建筑实施过程中开发商选择策略的动态行为模型，从演化分析的结果剖析影响装配式建筑推广的关键因素，为政策制定提供依据。

2 演化博弈模型

博弈论假设人都是理性的，博弈根据不同的基准分类不同，演化博弈论属于不完全信息的动态博弈，并且参与者是有限理性。演化博弈论中将决策人的策略选择过程视为参与群体的效仿、学习及突变等动态进程，最终将实现系统的演化稳定状态[9]。

假设R甲和R乙分别代表甲、乙两类开发商均不开发装配或建筑时的收益；L甲和L乙代表甲、乙类开发商开发装配式建筑时获得的超额收益；M甲和M乙分别代表甲类（乙类）不开发、乙类（甲类）开发商开发装配式建筑时，甲类开发商的收益损失；P甲和P乙代表开发商开发装配式建筑时的增量成本和开发可能会导致的净损失的和。表1为甲乙类开发商博弈的支付矩阵。

表1 博弈的支付矩阵

假设甲类企业选择装配式建筑的比例为X，不选择的比例为1-X；乙类企业选择装配式建筑比例为Y，非装配式建筑的比例为1-Y。则甲类企业期望收益如表2所示，乙类企业同理。

表2 甲类企业期望收益

甲类企业的复制动态方程是：F（x）=dx/dt=x(E甲1-E甲)=x(1-x)(E甲1-E甲2)=x(1-x)(y*L甲+y*M甲-P甲)，y*和x*为装配式建筑的鞍点。

计算得出：①当y=y*时，F(x)=0，F’(x)=0，甲的演化策略是随机的；②当yy*时，甲类企业中开发装配式建筑逐渐成为演化稳定策略。

乙类企业的复制动态方程是：F（y）=dy/dt=y(1-y)(E乙1-E乙2)=y(1-y)(x*L乙+x*M乙-P乙)。同理，①当x=x*时，F(y)=0，F’(y)=0，乙的演化策略是随机的；②当xx*时，乙类企业中开发装配式建筑逐渐成为演化稳定策略。

当F'(x*)＜0时，x*为演化稳定策略。因此，该博弈的演化稳定策略为(x1=0，y1=0)和(x2=1，y2=1)，而x*和y*不是演化稳定策略。假设积极参与装配式建筑开发的，敢于尝试和创新的开发商率先选择进入市场，当乙类开发商选择开发装配式建筑策略的比例超过P甲/(L甲+M甲)时，其他房地产开发商经过学习演化，最终都会选择开发装配式建筑，从而推动装配式建筑的发展[10]。