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《山东大学学报(理学版)》 ›› 2024, Vol. 59 ›› Issue (9): 98-107.doi: 10.6040/j.issn.1671-9352.0.2023.327

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政府参与高速公路数字化转型的演化博弈

刘乐民1(),逯峰1,付志超2,潘祖请3,谢磊3,*()   

  1. 1. 山东高速基础设施建设有限公司，山东 济南 250000
    2. 山东路科公路信息咨询有限公司，山东 济南 250000
    3. 山东大学管理学院，山东 济南 250100
  • 收稿日期:2023-07-22 出版日期:2024-09-20 发布日期:2024-10-10
  • 通讯作者: 谢磊 E-mail:718432032@qq.com;lxie@sdu.edu.cn
  • 作者简介:刘乐民(1972—)，男，研究员，硕士研究生，研究方向为高速公路建设管理. E-mail: 718432032@qq.com
  • 基金资助:
    教育部人文社会科学研究青年基金项目(22YJC630029);山东省高等学校青创团队计划项目(2023RW031)

Evolutionary game on government participation in expressways digital transformation

Lemin LIU1(),Feng LU1,Zhichao FU2,Zuqing PAN3,Lei XIE3,*()   

  1. 1. Shandong Expressway Infrastructure Construction Co., Ltd., Jinan 250000, Shandong, China
    2. Shandong Luke Highway Information Consulting Co., Ltd., Jinan 250000, Shandong, China
    3. School of Management, Shandong University, Jinan 250100, Shandong, China
  • Received:2023-07-22 Online:2024-09-20 Published:2024-10-10
  • Contact: Lei XIE E-mail:718432032@qq.com;lxie@sdu.edu.cn

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PDF (PC)

266

摘要：

引入演化博弈理论，构建政府、建设企业、承包企业的演化博弈模型，探讨政府激励对于高速公路数字化转型的策略影响，用MATLAB软件对影响高速公路数字化转型的关键因素进行仿真。研究表明：(1) 转型成本、外部系数减少和转型所产生的附加收益等提高，可以显著促进企业参与数字化转型，而转型成本和外部系数较大会打击企业实施数字化转型的积极性。(2) 政府激励力度达到一定水平时，会促进企业实施数字化，并且激励力度越大，越有利于企业协同参与数字化转型。综上，政府激励在一定程度上可以促进高速公路与数字经济的深度融合。

关键词: 政府激励, 高速公路, 数字化转型, 演化博弈

Abstract:

By incorporating evolutionary game theory, this study develops a model of evolutionary game dynamics involving governments, construction enterprises, and contracting enterprises to investigate the strategic effects of government incentives on the digital transformation of expressways. MATLAB simulations are employed to analyze the critical factors influencing expressways' digital transformation. The findings suggest that: (1) Reductions in transformation costs and external coefficients, coupled with increased additional benefits from transformation, significantly stimulate enterprise participation in digital transformation. Conversely, high transformation costs and external coefficients may dampen enterprise enthusiasm for digital transformation. (2) Government incentives, when reaching a certain threshold, can facilitate enterprise digital transformation, with higher incentive intensity fostering greater collaborative participation. In conclusion, government incentives play a pivotal role in fostering the deep integration of expressways into the digital economy.

Key words: government incentive, expressway, digital transformation, evolutionary game

中图分类号: 

  • F542

表1

符号说明"

参数 含义 参数 含义
Ii 政企双方消极参与时政府/企业收益 Pj 企业双方积极合作时企业的收益
Ri 政企双方积极参与时政府/企业收益 Cj 积极合作时企业数字化转型成本
Ci 政府/企业所数字化转型成本 Rj 单方面积极合作时企业的附加收益
α 政府积极推动数字化转型的概率 Sj 企业积极合作时政府的补贴
β 企业积极参与数字化转型的概率 γ 建设企业积极合作的概率
θ 政府积极参与时的外部系数 δ 承包企业积极合作的概率
μ 企业积极参与时的外部系数 ρ 企业1单方面积极合作时的外部系数
Ij 企业双方均消极合作时公司收益 σ 企业2单方面积极合作时的外部系数

表2

政府和企业博弈的支付矩阵"

政府策略 企业策略
实施数字化转型(β) 不实施数字化转型(1-β)
积极推动数字化转型(α) Ig+Rg-Cg，Ie+Re-Ce Ig-Cg，Ie+θCg
消极推动数字化转型(1-α) Ig+μCe，Ie-Ce Ig，Ie

图1

政府与企业的博弈演化相位图"

表3

政府参与下企业双方演化博弈支付矩阵"

建设企业策略 承包企业策略
积极参与δ 消极参与(1-δ)
积极参与γ I1+P1-C1+S1，I2+P2-C2+S2 I1+R1-C1+S1，I2+ρR1
消极参与(1-γ) I1+σR2，I2+R1-C2+S2 I1，I2

图2

情形1的博弈演化相位图"

图3

情形2的博弈演化相位图"

图4

情形3的博弈演化相位图"

图5

初始值对系统演化结果的影响"

图6

情形1和情形3时政府激励对演化结果的影响"

图7

情形2时政府激励对演化结果的影响"

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