基于动态演化博弈的农村自建住宅质量安全监管研究

乔国通，王 娜，陈 飞，张旦旦

（安徽理工大学 a.教务处;b.创新学院;c.经济与管理学院,安徽 淮南 232001）

重农固本是安民之基，党的十九大报告提出：必须始终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》指出，要优先发展农业农村，全面推进乡村振兴。农房和村庄建设现代化是乡村建设的重要内容，2021年6月住建部、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发了《关于加快农房和村庄建设现代化的指导意见》，指出农房建设现代化具有重要意义，并提出十二项具体要求，要求各地因地制宜做好组织实施工作。随着乡村振兴战略的实施和农村收入的增加，农村居民对于居住条件有了更高的要求。在全面推进新农村发展之际，关注、研究农村自建住宅相关问题已经迫在眉睫。

农村居民生活环境是我国重要发展战略内容之一，提升农村住宅建设质量，改善人居环境，切实关系到农村居民的生活和农村的整体发展，因此，系统地研究农村自建住宅质量安全保障体系，不仅能够保障居民的人身安全，更能够拉动社会经济效益，减少社会总成本，提高农村居民的幸福感，更为各地区响应党中央相关三农政策、全面推进乡村振兴提供参考。

我国在农村建设方面研究虽然起步较晚，但是综合来看相关成果仍不在少数，通过文献梳理发现,众多学者对农村自建住宅相关研究主要从农村住宅设计、自然灾害防控、建造材料升级、住宅屋适应性演化和事故成因分析与监管机制这几方面切入。（1）农村自建住宅设计研究。相关学者以各个典型农村为研究对象，以改善农村住宅环境为目标，将绿色建筑策略引入农村自建住宅中。卢健松等对农村自建住宅的选址、立面设计、建筑材料等进行分析，针对农村住宅位置分散、占地面积大等问题提出适应性设计策略，以促进农村自建住宅的可持续发展。（2）农村自建住宅的适应性演化研究。练达等众多学者对农村住宅演变过程中的问题进行归纳总结，并对演化趋势进行预测，为农村住宅标准设计提供思路。（3）农村自建住宅自然灾害防控研究。基于2008年汶川地震带来的影响，学者们在农村自建房质量安全领域进行深度思考与研究，如李兰等通过5.12汶川大地震视角探析农村住宅质量安全与抗震能力普遍低下问题；
王明贵等从农村住宅的雷电灾害、地震危害、坍塌威胁等角度，对农村的安全性进行研究，分析危害产生的原因并探寻防控方案。（4）农村自建住宅材料更新应用研究。宋伟等从节能环保、隔火隔音、气候适应方向，对农村的新墙材革新开展研究。（5）对于农村自建住宅事故成因的研究中，朱伯肃等认为事故发生与材料、构造、施工以及安全意识存在极大的关系。胡婉旸等学者通过对自建住宅质量安全的深入研究，分析科学有效的农村自建住宅质量安全监管机制，为进一步提升自建住宅质量安全水平提出相关建议。

综上所述，我国学者在农村自建住宅质量安全分析和住宅监管制度方面研究取得了不少成果，且历年研究热点与国家发展战略基本一致，为新农村建设提供了一定的借鉴作用与参考价值。但是文献多从静态视角出发、采用定性方法研究，忽略自建住宅是多主体、多层次之间相互作用的系统，正是由于农村自建住宅研究领域存在一定的不足之处，本文基于前人研究基础，运用动态演化博弈方法对纳入农房建设过程中的三个主体进行系统性分析。

演化博弈理论曾成功地解释了生物进化过程中的某些现象，演化博弈理论曾成功地解释了生物进化过程中的某些现象，最为经典的是Smith M J等将其用来解释动物的斗争行为，同时提出了演化稳定策略。随着时代的发展，近年来不少学者将博弈论当成一种分析工具来探究复杂经济学系统中政府和市场主体间的相互作用。王建国等构建农村建设中乡政府、村委会与当地村民演化博弈模型，分析了新农村建设中三者间的关系，提出构建良性博弈关系的重要性。张琦等构建政府引导下承包方和农户动态博弈模型，全面剖析博弈各方行为选择。因此利用演化博弈对于分析农村自建住宅质量安全问题具有一定可行性，且随着经济的稳定增长，中国建筑工程项目投资额巨大，每年的建筑从业人员增加较多。因此综合考虑，将建筑施工单位纳入研究系统中。最终构成政府监管部门、建筑施工单位和农村自建住宅户主三方演化博弈系统。

2.1 博弈模型构建

基本假设一：博弈参与主体为政府监管部门（G）、建筑施工单位（U）和农村自建住宅户主（H），博弈三方均为有限理性的经济人。

基本假设二：政府监管部门的策略为：{积极：严格监管(Gp)，消极：宽松监管(Gn)}；
建筑施工单位的选择策略为：{积极：提供质量合格工程(Up)，消极：提供不合格质量工程(Un)}，农村自建住宅户主的策略为：{积极：积极配合建房活动事宜(Hp)，消极：消极配合建房活动事宜(Hn)}。政府监管部门、建筑施工单位、农房户主选择积极策略的概率分别为P、P、P。

基本假设五：户主选择配合的成本为C，获得的收益为R。(R＞C)。在户主选择积极配合策略的条件下，如果建筑施工单位选择消极策略，户主将会遭受服务感知损失与实际损失L。同时，为简化分析，假设R-C＞T+L，即在政府监管部门与建筑施工单位都选择消极策略的条件下，农房户主在虽然需要付出更多的成本，但仍然能获得一定的纯收益。

根据以上假设，可以构建三方的博弈策略矩阵，政府监管部门、建筑施工单位和农村自建住宅户主之间的博弈收益矩阵表如表1所示。

表1 政府监管部门、建筑施工单位和农村自建住宅户主之间的博弈收益矩阵表

根据收益矩阵可以得到政府监管部门选择积极策略和消极策略时的期望收益：

同理，建筑施工单位和农村自建住宅户主的期望均值收益分别为：

由此，可以得到政府监管部门、建筑施工单位和农村自建住宅户主不同群体类型比例随时间变化的复制动态方程组：

从各方动态方程组中分析发现，罚金带来的收益和公信力带来的损失会促使政府部门倾向选择严格监管策略，同时若监管成本过高也会促使政府监管部门选择消极监管策略。同理，建筑施工单位因罚金支出与综合损失倾向于采取积极配合策略，也会因过高配合成本选择消极策略。在建房中的直接收益促使自建住宅户主选择积极配合政府监管部门和建筑施工单位策略，建造住宅成本、交易成本、其他沉默成本会增加其选择消极配合策略的概率。

2.2 博弈三方的策略演化路径及影响因素分析

由上述复制动态方程组求解博弈三方关于概率P、P、P的一阶偏导方程组如下：

基于微分方程的稳定性，动态方程的一阶导数满足小于0，则处于稳定状态。令

求得Π（G），Π（U），Π（H）一阶导数分别为-B,B,T则Π（G）为减函数，Π（U）和Π（H）为增函数。

（1）当Π（G）=0、Π（U）=0、Π（H）=0时，

此时所有P、P、P水平都是稳定状态。

（2）当Π（G）＜0、Π（U）＜0、Π（H）＜0时，即

则P=0、P=0、P=0为演化稳定策略。

（2）当Π（G）＞0、Π（U）＞0、Π（H）＞0时，即

则P=1、为P=1、P=1演化稳定策略。三方策略演化相位图如图1所示。

图1 三方策略演化相位图

①根据政府监管部门的一阶偏导结论绘制其动态相位图，其中阴影面即为临界状态，Π（G）＞0条件下选择的策略为临界状态左方部分，因此政府监管部门以P=1为演化策略的概率值可以用上图箭头朝向P=1区域体积V表示：

②根据建筑施工单位的一阶偏导结论绘制其动态相位图，其中阴影面即为临界状态，Π（U）＞0条件下选择为临界状态P=1部分，同理，建筑施工单位以P=1为演化策略的概率值可以用上图箭头朝向P=1区域体积V表示：

2.3 演化策略稳定性分析

由上述公式可得Jacobian矩阵：

多群体演化博弈复制动态系统渐进的稳定解一定是严格的纳什均衡，因此只需考虑纯策略均衡点的渐进稳定性。各均衡点特征值表如表2所示。

表2 各均衡点特征值表

续表2

根据上文的基本假设，可以明确判断各均衡点特征值λ的符号，而特征值λ和λ的正负则取决于各项构成要素的相对大小。不同情景假设下的演化稳定均衡点表如表3所示。

表3 不同情景假设下的演化稳定均衡点表

由表3可知在不同的情景假设中，因收益结果不同导致政府监管部门与建筑施工单位会采用不同的组合策略。结合现实意义，即在不同阶段、不同影响因素的作用下，各方倾向于选择对己方有利的策略，从而减少成本的投入，获取更大的收益。

3.1 稳定策略演化路径分析

通过表3可以看出，（1,1,1）、（1,0,1）、（0,1,1）、（0,0,1）可能存在演化稳定均衡点，(0,0,1)为不理想稳定点，即系统中仅有农房户主选择积极配合建房相关事宜，属于不理想状态策略组合。故将分析如何避免这种稳定策略中的不理想状态。运用Matlab（R 2021a）软件进行数值仿真，在满足情景1、情景3、情景5假设下进行50次策略组合演化。

数组1：

数组2：

数组3:

其中x、y、z轴分别表示政府监管部门、建筑施工单位、自建住宅户主选择积极策略的概率的初始值。

各情景下数值仿真演化结果图如图2所示。三方调整策略的速度受初始值的影响，初始值的大小决定演化的稳定性高低，三方策略趋于稳定过程中，农村自建住宅质量安全在一定程度上得到提升。

图2 各情景下数值仿真演化结果图

在情景1演化过程中，一定时间内博弈各方选择积极策略的概率在不断地增加，基于现有乡村振兴政策来看，为了更好地构建美丽乡村，政府部门对于农村自建住宅活动倾向采取支持的态度；
同时随着农村居民生活水平的不断提高，农村居民也会积极配合建房政策、制度、流程等；
农村自建住宅建造时聘请的施工单位通常没有进行岗前培训，也没有上岗合格证书，资质无法得到保障，在后续随着系统中制度的完善、监管力度加强、罚金数额增加等，促使其逐渐趋于选择提供质量合格的工程。

情景（1）演化X-Y、X-Z、Y-Z视图如图3所示。建筑施工单位选择提供合格质量工程的概率越小，政府监管部门选择严格监管策略概率越大，从而保障农村居民自建住宅质量安全；
建筑施工单位选择提供合格质量工程概率较大时，政府部门无论是否严格监管，系统在演化中仍能很快达到平衡。农户在选择积极配合的相同初始概率值条件下，因受社会影响、人文精神等外界干扰，在系统演化过程中可能存在选择不同策略情形。

图3 情景（1）演化X-Y、X-Z、Y-Z视图

在情景3演化过程中，建筑施工单位更倾向于选择提供质量不合格工程，而政府监管部门和农房户主随着时间的推移，选择积极融入自建住宅活动的策略概率值在不断上升；
结合情景1对比可知，建筑施工单位初始时期会受国家政策、社会环境影响，农村建房活动无法满足期望收益，从而选择外出城镇务工，以获取更多收益，少数留驻乡村建筑施工单位因缺乏科学性建筑专业知识等原因，往往会出现不合格工程。故在演化过程中，选择消极策略的概率值在增大，从而造成后期一系列农村自建住宅安全事故的发生；
这种稳定策略在现实生活中往往是不利于社会发展的策略组合，政府监管部门在进行严格监管中，付出一定的监管成本，农房户主在积极配合中却无法获得期望收益，且总体对于推进乡村城镇化建设作用不大。

在情景5演化过程中，一定时间内，博弈系统中建筑施工单位和自建住宅户主选择积极策略的概率在增加，而政府监管部门选择积极监管策略概率在相对减小。结合现实经济作用，不难理解，当三方博弈系统中双方在没有第三方的干扰下仍能保持向稳定演化策略发展，第三方的策略选择对系统演化影响不大，同时因第三方采取积极策略时需要一定的成本，故第三方逐渐趋于选择消极策略。

3.2 关键因素影响研究

在满足各自情景假设条件下，系统最终演化到（1,1,1）、（1,0,1）、（0,1,1），与情景假设条件相符，仿真分析与系统演化稳定结论一致，仿真分析为消除初始概率值对系统演化的影响,令初始变量参数进行改变，研究不同因素在不同参数条件下对系统演化结果的影响。

在满足情景1的条件下，在数组1的基础上，分析B、R、L、L对系统整体演化博弈的影响。

B、R、L、L对演化博弈的影响图如4所示。

由图4分析可得：

图4 B、RH、LU、LG对演化博弈的影响图

（1）政府监管部门惩罚力度对群体演化的影响。总体来看，政府部门处罚对于建筑施工单位影响最大。随着处罚力度的增大，意味着政府收益不断增加，政府选择严格监管策略概率增加；
较小的处罚对于建筑施工单位影响并不明显，在处罚力度达到某一程度时，随着罚金的增加，可以有效制约建筑施工单位，致使其在短期内选择积极策略；
此时对于农户，无论选择何种策略，都是既定利益获得者，因此政府处罚对于农户影响较小。

（2）农村自建住宅户主收益对群体演化影响。户主作为群体中最大的受益者，收益的大小必然成为交易中一项重要因素，因此户主收益越大，越倾向于积极配合各方建房活动。且政府严格监管条件下，建筑施工单位会延迟选择积极策略，即政府监管效果具有时间滞后性。

（3）建筑施工单位综合损失的影响。综合损失增大，表明建筑施工单位选择消极策略，致使户主没有获得应有的期望收益，并反作用于建筑施工单位，造成其综合损失越来越大，因此建筑施工单位逐渐选择积极策略；
而过大的综合损失会降低建筑施工单位选择积极策略的可能性，因为当综合损失超过建筑施工单位所能承受范围，造成其对现有策略保持观望态度。当建筑施工单位提供质量不合格工程时，政府为保障民生安全进行严格监管；
若建筑施工单位因自身原因造成综合损失较大时，政府则需更长时期促使其改善现状。

（4）政府公信力损失的影响。政府公信力损失越大，越促进政府监管部门倾向选择积极监管；
而此时建筑施工单位与户主所受影响较小。因政府公信力缺失，建筑施工单位与户主不再通过政府建立市场机制，二者出于各自利益，选择增加交易成本从而促进建房活动的完成，总体仍是阻碍各方向稳定演化策略发展。而政府在遭受巨大公信力损失后，需要一定时间提高政府公信力，继而对自建住宅市场进行严格监管。

政府公信力损失LG的影响图如图5所示。

图5 政府公信力损失LG的影响图

由图5可看出，当政府公信力损失增大时，政府必须加大选择严格监管的概率，才能使建筑施工单位和户主保持现有策略选择概率不变。因此政府相关部门公信力在一定程度上维护市场正常秩序、促进各方共同稳定发展。在复杂群体演化中，起到关键作用的因素不是一成不变的，随着外界环境的干扰，不同的因素贡献程度不同。最后在三方的共同作用下，群体最终趋于演化稳定。

4.1 结论

通过构建有限理性的政府监管部门、建筑施工单位和户主三方博弈模型，针对农村自建住宅过程中三方不同策略选择进行系统演化分析，得出以下结论：

（1）政府监管部门方面：一是政府的惩罚力度不能一成不变，在市场机制完善过程中，逐渐更改惩罚力度，加大罚金数额，对于建筑施工单位才有一定的约束作用。同时政府部门设置的惩罚要在一定程度上保障自建住宅市场的稳定性，不能为惩罚而惩罚。二是政府公信力是促进系统良好发展的基础；
若政府缺乏公信力，则对整个系统无法起到督促作用，且对各方造成一定程度的损失，阻碍乡村振兴发展；
若政府部门长期处采取宽松策略，仅靠建筑施工单位和自建住宅户主双方自主达成稳定市场，则具有一定的难度，且在现实经济中，政府宏观调控与监督是重中之重。

（2）建筑施工单位方面：一是建筑施工单位策略受业务开展成本影响，若建筑施工单位在农村地区开展业务成本过高，则惩罚与自我综合损失无法促使其策略更改。二是若在一定条件下，建筑施工单位优先选择提供质量合格的工程，提高自我服务力，塑造品牌形象，建立信用体系，则增加三方向稳定策略演化速度，为打造美丽乡村做出贡献。

（3）农村自建住宅户主方面：农村自建住宅户主收益大小在群体演化中起重要作用，正因如此，户主应顾全建设大局，积极响应政府号召、参与新农村建设，合法合理维护自我权益。在政府与建筑施工单位的积极配合条件下，户主从申请建房到房屋竣工，全程应主动承担质量安全的监管活动，并聘请合格的质量监测机构，积极配合建房活动相关事宜。自我监管的效力和配合的主动性在一定程度上促使施工单位进行积极建房活动。

4.2 建议

（1）提高政府监管部门参与度。政府部门应保障农村自建住宅质量安全，保证农村居民在建宅中应有的合法权益与收益。政府在农村自建住宅活动中充当重要角色，因此要根据国家政策加强政府监管力度、出台有效措施、制定完善的机制，利用制度和法律进行双向保障，从而保证居民建房项目有序进展。要结合基层自下而上进行宣传和讲解，使居民对自建住宅相关政策、法律、标准加深了解，使其明确自建住宅对于乡村振兴的重要性，从而更加积极配合建房活动事宜；
政府进行严格监管和执行，确保相关环节不会出现断层现象，在不同时期选择不同奖惩制度。最后通过各方共同努力，探索有效措施，积极维持三方良好的合作关系。

（2）加强施工单位规范度，营造健康积极的交易环境。在政府建立农村房屋全过程管理制度基础之上，对施工单位的管理必须逐渐规范化，促使其素质化、科学化，确保房屋质量安全。探索建立乡村建筑工队新制度，壮大乡村建设队伍，为美丽乡村建设集中力量。

（3）鼓励农村居民积极主动配合新农村建设，响应国家政策、了解建房制度、合法规范建房。农村居民建房过程中传达本土特色和自我审美，体现新农村新面貌；
满足建筑施工单位合理要求与设计，推进农村城镇化发展。在疫情防控关键节点，各基层政府应构建网络平台与传统广播相结合模式，双向推进宣传自建住宅安全知识。

本文通过构建农村自建住宅相关主体演化博弈模型，分析三方主体策略演化过程，找出关键影响因素。而在现实环境中，农村自建住宅活动涉及多参与主体，如何在多主体参与条件下分析保障自建住宅质量安全策略，这将是下一步的研究方向。