城市群一體化與政府互動(dòng)的多智能體模擬

羅 杭

（清華大學(xué) 公共管理學(xué)院，北京100084）

一、引 言

統(tǒng)籌區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)、促進(jìn)地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)。改革開放以來，我國(guó)先后提出鼓勵(lì)東部地區(qū)率先發(fā)展、推進(jìn)西部大開發(fā)、振興東北等老工業(yè)基地、促進(jìn)中部崛起等一系列區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。當(dāng)前我國(guó)區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展也面臨了新的機(jī)遇：一方面，為創(chuàng)新地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)務(wù)院自2005年起相繼批復(fù)了10個(gè)國(guó)家級(jí)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，如武漢城市圈、長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)等；另一方面，不少經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)也出現(xiàn)了基于經(jīng)濟(jì)集聚的區(qū)域自發(fā)合作現(xiàn)象，如長(zhǎng)三角城市群、珠三角城市群和環(huán)渤海灣京津冀都市圈區(qū)域合作等。這些改革試驗(yàn)區(qū)或經(jīng)濟(jì)合作區(qū)橫跨多個(gè)行政市乃至多個(gè)省，在實(shí)現(xiàn)協(xié)作治理和區(qū)域一體化進(jìn)程中，面臨著一系列問題和挑戰(zhàn)：區(qū)域內(nèi)各城市不存在直接的行政隸屬關(guān)系，各自享有獨(dú)立的行政權(quán)，難以協(xié)同合作；區(qū)域內(nèi)各城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不一致（如武漢城市圈“強(qiáng)市弱圈”、京津冀都市圈“環(huán)京津貧困帶”），一體化收益并不均衡，難以形成政策共識(shí)；區(qū)域內(nèi)各城市以自身利益和短期利益為出發(fā)點(diǎn)，忽視集體利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，“各自為政”、“惡性競(jìng)爭(zhēng)”，易陷入發(fā)展的困境。事實(shí)上，任何一種改革，無論是政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)層面的改革，都難免受到部分利益群體消極心理和行為的抵制。城市群一體化作為一種全方位、深層次、系統(tǒng)性的區(qū)域性變革尤其如此，并非所有城市都能成為一體化的當(dāng)期利得者，利失者往往對(duì)一體化改革持保留或反對(duì)態(tài)度，并直接或間接、顯性或隱性地阻撓一體化進(jìn)程。因此，有必要分析城市群一體化進(jìn)程中各城市政府決策主體的心理及行為，了解他們接受一體化的心理感知程度，并為上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)促進(jìn)城市群一體化進(jìn)程提供決策依據(jù)和參考。

國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者從城市群一體化的合作模式、協(xié)調(diào)機(jī)制、困境成因、對(duì)策建議等方面展開了一系列研究［1］［1］［2］［3］［4］［5］［6］［7］，但主要屬于定性研究，或部分靜態(tài)、單期、線性的定量研究。然而，城市群多政府互動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)演變、異質(zhì)構(gòu)成、自組織、自適應(yīng)的復(fù)雜系統(tǒng)，由多個(gè)具有獨(dú)立行政權(quán)力和獨(dú)自利益訴求的城市政府主體構(gòu)成。面對(duì)區(qū)域內(nèi)的共同社會(huì)經(jīng)濟(jì)事務(wù)，他們?cè)谙嗷贤ǖ幕A(chǔ)上不斷互動(dòng)、反復(fù)博弈、相互影響，力求實(shí)現(xiàn)主體之間的協(xié)同效應(yīng)，以及多主體與周圍環(huán)境、整體目標(biāo)之間的相互適應(yīng)。受制于有限理性和信息的不完全性，各主體在特定時(shí)空條件下僅受有限范圍內(nèi)其他主體的影響，宏觀系統(tǒng)的整體行為通過微觀個(gè)體之間的局部交互而涌現(xiàn)出來，并呈現(xiàn)出不確定性、多態(tài)均衡、非線性結(jié)構(gòu)等特征?；诔鞘腥憾嗾?dòng)的特定機(jī)理，現(xiàn)有研究（包括定性研究和傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模等）往往難以有效解釋，因此，有必要借鑒復(fù)雜性科學(xué)理論，應(yīng)用多智能體建模與仿真技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)城市群一體化多政府互動(dòng)仿真模型，從一種超脫還原論的、自底向上的、微觀互動(dòng)到宏觀涌現(xiàn)的視角，動(dòng)態(tài)、持續(xù)地模擬城市群各政府主體的行為互動(dòng)過程與偏好演化機(jī)理，并通過可視化界面呈現(xiàn)和統(tǒng)計(jì)分析演化中的規(guī)律和涌現(xiàn)出的現(xiàn)象，為上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)促進(jìn)城市群一體化進(jìn)程提供決策依據(jù)和政策參考。

二、模型構(gòu)建

1.系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理分析

當(dāng)前我國(guó)城市群多政府協(xié)商的主要制度化框架是各類型的聯(lián)席會(huì)議，如武漢城市圈聯(lián)席會(huì)議、長(zhǎng)三角城市群經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)會(huì)、京津冀區(qū)域合作高端會(huì)議等。城市群聯(lián)席會(huì)議是一種不同于傳統(tǒng)垂直型領(lǐng)導(dǎo)模式的橫向府際協(xié)同框架，各城市決策者不存在直接的行政隸屬關(guān)系，基于平等的原則，對(duì)區(qū)域內(nèi)共同社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題表達(dá)立場(chǎng)、交流溝通、互動(dòng)博弈。當(dāng)前的城市群一體化改革主要包含區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、生產(chǎn)要素自由流動(dòng)、公共服務(wù)一體化等議題，主要涉及經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)管理領(lǐng)域。因此，各城市政府官員在互動(dòng)過程中不僅僅考慮行政權(quán)力（各自的行政層級(jí)），也更多考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)力（各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平）和一體化的實(shí)際收益。

基于城市群經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的非均衡性，一體化變革往往給各城市帶來不同的利益得失，使得作為理性決策者的城市政府官員對(duì)一體化持或高或低的支持態(tài)度。并且，一體化偏好并不是一成不變的，而是受到外界環(huán)境的影響而不斷演化，因?yàn)閭€(gè)體存在于社會(huì)中，其心理和行為必然受到群體和環(huán)境的影響而發(fā)生改變［8］，稱之為群體壓力。在政府系統(tǒng)中，群體壓力產(chǎn)生的影響尤其明顯，例如，當(dāng)某一決策者的政策偏好與大部分群體成員相異時(shí)，為了維護(hù)自己與群體成員的關(guān)系，避免得罪其他“同僚”、被組織孤立以及喪失自己的政治前途等，該主體往往不會(huì)“固執(zhí)己見”、“針鋒相對(duì)”，而是會(huì)在強(qiáng)大的心理壓力下向群體靠攏、與組織趨同。

群體壓力受利益得失、行政權(quán)力、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的共同影響。利益得失決定了群體壓力作用的方向，行政權(quán)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力則決定了群體壓力的大小。如果一體化收益為正，則該主體塑造贊成一體化的群體壓力；如果一體化收益為負(fù)，則自然形成反對(duì)一體化的群體壓力。較大的行政權(quán)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力意味著更大話語權(quán)和影響力。以武漢城市圈為例，盡管聯(lián)席會(huì)議中的各城市政府代表不存在直接的行政隸屬關(guān)系，但武漢市作為省會(huì)城市與唯一副省級(jí)市，其市長(zhǎng)的政策態(tài)度對(duì)群體的影響無疑要遠(yuǎn)大于仙桃、天門、潛江等省轄縣級(jí)市；同樣，在協(xié)商市場(chǎng)一體化、產(chǎn)業(yè)承接互補(bǔ)等經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域問題時(shí)，武漢作為區(qū)域內(nèi)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的最大經(jīng)濟(jì)體，無疑有更大的影響力。對(duì)于每一個(gè)決策主體，其交互范圍內(nèi)贊成和反對(duì)一體化的雙方會(huì)各自形成方向相反、力量各異的群體壓力，若贊成勢(shì)力大于反對(duì)勢(shì)力，則該主體支持一體化程度提升，反之下降。總之，利得者和利失者在互動(dòng)過程中為了維護(hù)各自利益而展開角力，力求讓群體一體化偏好向有利于自身的方向演化發(fā)展。

2.建立概念模型

在運(yùn)用多智能體系統(tǒng)模擬政府群體行為互動(dòng)與態(tài)度演化方面，吳江和胡斌進(jìn)行了較為成熟的研究。他們以信息化改革為例，構(gòu)建了一個(gè)政府信息化群體行為模型EGGBM，模擬群體壓力對(duì)政府成員信息化接受程度的動(dòng)態(tài)影響［9］。本文結(jié)合城市群多政府互動(dòng)的特定機(jī)理，借鑒EGGBM模型，并加以改進(jìn)：（1）引入經(jīng)濟(jì)實(shí)力變量；（2）引入方案類型變量，作為利益得失與經(jīng)濟(jì)實(shí)力之間關(guān)系的調(diào)節(jié)變量（正相關(guān)或負(fù)相關(guān)）；（3）設(shè)計(jì)新的變量關(guān)系，分別建立原變量行政權(quán)力、新變量經(jīng)濟(jì)實(shí)力與利益得失之間的聯(lián)系。

在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建本模型的因果關(guān)系圖（見圖1），基于系統(tǒng)、聯(lián)系、發(fā)展的觀點(diǎn)，將城市群多政府主體互動(dòng)視為一個(gè)包括輸入、內(nèi)部構(gòu)造、輸出和反饋的大系統(tǒng)：（1）輸入包括設(shè)定主體屬性初始值和相關(guān)環(huán)境系數(shù)；（2）內(nèi)部構(gòu)造是由一個(gè)個(gè)智能體（agent）組成的相互作用的人工社會(huì)組織［10］，其利益得失、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和行政權(quán)力三個(gè)關(guān)鍵變量共同塑造了群體壓力；（3）輸出是各主體的一體化偏好；（4）反饋是輸出對(duì)上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)控手段產(chǎn)生的影響，以武漢城市圈為例，上層政府即湖北省政府，協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)包括國(guó)家層面發(fā)改委的“國(guó)家促進(jìn)中部地區(qū)崛起工作辦公室”、省層面是湖北省政府的“省推進(jìn)武漢城市圈建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室”等。

具體分析三個(gè)核心變量利益得失、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、行政權(quán)力之間的內(nèi)部聯(lián)系：（1）行政權(quán)力和利益得失之間存在正相關(guān)性，行政權(quán)力較大的城市擁有更大的話語權(quán)和影響力，能使政策方案的制定和實(shí)施向有利于自己的方向演變；（2）經(jīng)濟(jì)實(shí)力和利益得失之間也存在相關(guān)性，但受到一體化具體方案的調(diào)節(jié)，呈正相關(guān)性或負(fù)相關(guān)性。例如，對(duì)于市場(chǎng)一體化，經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)、擁有眾多優(yōu)勢(shì)企業(yè)的城市往往持贊成態(tài)度，因?yàn)樗鼈兡軌蛳硎艿绞袌?chǎng)全面開放帶來的經(jīng)濟(jì)收益與稅收增長(zhǎng)，而經(jīng)濟(jì)實(shí)力弱、缺乏優(yōu)勢(shì)企業(yè)的城市則往往持反對(duì)態(tài)度，奉行地方保護(hù)主義。因此，市場(chǎng)一體化往往對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的城市更有利。而對(duì)于社會(huì)保障一體化，則一般對(duì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱的城市更有利，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、城市人口占比大的城市往往不愿意與經(jīng)濟(jì)落后、農(nóng)業(yè)人口占比大的城市共享社會(huì)保障儲(chǔ)蓄，共同分配社會(huì)保障資金。此外，利益得失、行政權(quán)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力這三個(gè)主體屬性變量也受其他變量的影響：（1）激勵(lì)措施會(huì)影響主體收益，但受到價(jià)值觀類型的調(diào)節(jié)，只有當(dāng)激勵(lì)類型與主體價(jià)值觀類型匹配時(shí)才能發(fā)揮效用，可以按照Sprauger的理論，分為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治型三類價(jià)值觀［11］；（2）行政權(quán)力的初始分配由行政權(quán)力層級(jí)、組織結(jié)構(gòu)慣性等決定，并在系統(tǒng)演化過程中受行政措施的持續(xù)影響。組織結(jié)構(gòu)慣性越大，組織權(quán)力等級(jí)越森嚴(yán)，不同層級(jí)之間的權(quán)力差別就越大；（3）經(jīng)濟(jì)實(shí)力的分配由經(jīng)濟(jì)實(shí)力層級(jí)、經(jīng)濟(jì)層級(jí)系數(shù)等決定。

圖1 概念模型的因果關(guān)系圖

3.建立數(shù)學(xué)模型

基于有限理性和信息的不完全性，群體壓力對(duì)主體行為和態(tài)度的影響都是局部性的，在特定時(shí)空環(huán)境下，決策主體僅受可交互范圍內(nèi)（界定為鄰居域內(nèi)）有限其他主體的影響。本文設(shè)定Moore型鄰居域?yàn)橹黧w交互范圍，與Von Neuman型鄰居域相比有更廣闊的鄰域范圍，能更好地反映電子政務(wù)和移動(dòng)政務(wù)模式下的政府工作環(huán)境。伴隨著電子政務(wù)和移動(dòng)政務(wù)的推廣和普及，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信等信息技術(shù)，政府之間的溝通與協(xié)作更加方便快捷、隨時(shí)隨地，信息獲取更加充分，交互范圍更加廣泛［12］。如圖2所示，用中心黑色方框表示某一智能體，周圍灰色方框表示其鄰居域，該智能體的下一刻狀態(tài)由此智能體及其鄰居域內(nèi)其他智能體的當(dāng)前狀態(tài)基于局部規(guī)則運(yùn)算得出。函數(shù)表達(dá)為f（sti，stN），其中為第i個(gè)智能體的當(dāng)前狀態(tài)為鄰居域（neighbour）內(nèi)其他智能體的狀態(tài)組合。

圖2 Von Neuman與Moore鄰域比較

其設(shè)計(jì)規(guī)則1～7如下，其中規(guī)則1、2為初始變量設(shè)置規(guī)則，規(guī)則3～7為循環(huán)執(zhí)行。

規(guī)則1 首先設(shè)定各城市行政權(quán)力，以武漢城市圈9市為例，有省會(huì)城市即副省級(jí)城市1個(gè)（武漢）、地級(jí)市5個(gè)（咸寧、黃石、黃岡、孝感和鄂州）、縣級(jí)省直轄市3個(gè)（仙桃、天門和潛江），因此，9市的行政權(quán)力共可分為三級(jí)。設(shè)P為行政權(quán)力，In為組織結(jié)構(gòu)慣性，le為行政層級(jí)，各層級(jí)主體行政權(quán)力表示為Ple，其中，le＝｛1，2，3｝。為簡(jiǎn)化模型，將最高行政權(quán)力P′賦值為1，各層級(jí)主體行政權(quán)力之間的關(guān)系為：

規(guī)則2 評(píng)定各城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為復(fù)雜，可以用一個(gè)相對(duì)系統(tǒng)、全面的指標(biāo)即GDP。為方便數(shù)據(jù)處理，不直接采用GDP原始數(shù)據(jù)作為經(jīng)濟(jì)實(shí)力系數(shù)，而是基于GDP數(shù)值和特定的運(yùn)算規(guī)則對(duì)各城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力分等定級(jí)。以武漢城市圈2010年數(shù)據(jù)為例，武漢市GDP達(dá)5565.93億，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他8市，處于第一層級(jí)，而黃岡、孝感、黃石3市的GDP基本位于700～900億元一檔，處于第二層級(jí)，此外，咸寧、鄂州、仙桃、潛江、天門5市的GDP大體位于200～500億元一檔，處于第三層級(jí)［13］。設(shè)E為經(jīng)濟(jì)實(shí)力，Co為經(jīng)濟(jì)層級(jí)系數(shù)，le為經(jīng)濟(jì)層級(jí)，其中l(wèi)e＝｛1，2，3｝。為簡(jiǎn)化模型，將最強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力E′賦值為1，則各層級(jí)主體經(jīng)濟(jì)實(shí)力之間的關(guān)系為：

規(guī)則3 行政措施壓制利失者（反對(duì)者）的行政權(quán)力，以遏制反對(duì)一體化的阻力。設(shè)行政措施為AM（t），主體收益為B（i）（t），隨指數(shù)α1衰減（調(diào)控效果具有生命周期），則有：

規(guī)則4 激勵(lì)措施提升相同價(jià)值觀類型主體對(duì)一體化的收益。設(shè)激勵(lì)措施強(qiáng)度為SM（t），類型為TypeSM，隨指數(shù)α2衰減，價(jià)值觀類型為Value（i），則有：

規(guī)則5 較大的行政權(quán)力（大于平均值）提高主體收益，幅度取決于權(quán)力引致利益遞增系數(shù)PIBI；而較小的行政權(quán)力（小于平均值）降低收益，幅度取決于權(quán)力引致利益遞減系數(shù)PIBD，隨指數(shù)α3衰減，則有：

規(guī)則6 經(jīng)濟(jì)實(shí)力對(duì)利益得失的作用方式受一體化方案屬性Plan的調(diào)節(jié)，令Plan＝0時(shí)呈正相關(guān)性，Plan＝1時(shí)呈負(fù)相關(guān)。設(shè)經(jīng)濟(jì)引致利益遞增系數(shù)EIBI和經(jīng)濟(jì)引致利益遞減系數(shù)EIBD隨指數(shù)α4衰減，則有：

規(guī)則7 對(duì)于各智能體 其Moore鄰域內(nèi)的利得者和利失者將分別塑造贊成一體化和反對(duì)一體化的勢(shì)力（設(shè)為FS和FO），雙方進(jìn)行相互博弈，合力形成群體壓力（設(shè)為Pr）。設(shè)決策主體支持一體化程度為SID（i）（t），則SID（i）（t）＝｛x｜0≤x≤1｝，值為1表示該主體完全贊成一體化，值為0表示該主體完全反對(duì)一體化。

其中，m表示Moore鄰域內(nèi)其他Agent數(shù)量。

4.建立計(jì)算機(jī)模型

關(guān)于多智能體模擬系統(tǒng)的開發(fā)，有Swarm、Repast、Ascape、AnyLogic、Matlab等平臺(tái)可供選擇，其中Netlogo是目前較先進(jìn)的模擬軟件之一，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和友好的可視界面，因此，本文選取Netlogo作為多智能體模擬系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)工具。

三、模型驗(yàn)證

本文涉及的社會(huì)模擬存在大量定性數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，且實(shí)證獲取困難，要用完全定量、實(shí)證的方法驗(yàn)證“模型能夠映射真實(shí)世界”是不可能的［14］。因此，本文應(yīng)用定性驗(yàn)證方法［15］，參考胡斌和蔣國(guó)銀的模擬系統(tǒng)驗(yàn)證框架［16］：設(shè)計(jì)樸素的模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案；模擬運(yùn)行得到相應(yīng)輸出；將輸入－輸出與常識(shí)比較，如果輸入－輸出符合常識(shí)，則模型有效，否則無效。設(shè)計(jì)兩套驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：

1.第1套驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

考察城市群各決策主體中利得者和利失者的不同構(gòu)成對(duì)一體化偏好的持續(xù)影響。以武漢城市圈9市為例設(shè)計(jì)3個(gè)方案，設(shè)定利得者數(shù)目分別為0、5、9，保持其他所有變量一致（其中，SID初始均值皆為0.5），不施加行政措施和激勵(lì)措施。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下，圖3顯示了3個(gè)方案在t＝0及t＝200時(shí)刻各主體支持一體化程度的微觀分布狀態(tài)，圖4為3個(gè)方案中0～200時(shí)SID均值演化圖（例如，t＝200時(shí)的SID值由圖3映襯得出）。方案1的SID均值迅速、穩(wěn)定地下降至0（t＝81），方案3的SID均值則快速、穩(wěn)定地上升至1（t＝20），方案2的SID均值則有一定幅度的反復(fù)波動(dòng)，終值為0.73。分析原因，方案1各主體皆為利失者，勢(shì)必合力形成反對(duì)一體化的群體壓力，使得SID不斷下降；而在方案3各主體皆為利得者，群體相互影響的結(jié)果必然使得SID不斷上升；方案2為方案1和方案3的折中方案，利得者和利失者“勢(shì)均力敵”，皆不具備對(duì)群體全局的絕對(duì)影響力和控制力，因而易出現(xiàn)“反復(fù)爭(zhēng)奪”的局面，使得SID均值線反復(fù)波動(dòng)。分析表明，以上三組實(shí)驗(yàn)方案的演示結(jié)果基本反映了客觀規(guī)律，與常識(shí)相符。

圖3 方案1、2、3在時(shí)間t＝0及t＝200時(shí)刻群體一體化偏好分布

圖4 方案1、2、3的群體支持一體化程度均值演化

2.第2套驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

考察激勵(lì)措施類型與價(jià)值觀類型的匹配程度對(duì)調(diào)控效果的影響。設(shè)計(jì)2個(gè)方案，設(shè)定2／3為政治人，1／6為社會(huì)人，1／6為經(jīng)濟(jì)人，保持其他變量不變，其中方案1施加政治型激勵(lì)措施，方案2施加經(jīng)濟(jì)型激勵(lì)措施。方案1的SID均值由0.5上升至0.78，方案2的SID均值由0.5上升至0.66，前者顯著高于后者，群體支持一體化程度更高。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與常識(shí)相符，只有根據(jù)主體的價(jià)值觀構(gòu)成施加相應(yīng)類型的激勵(lì)措施，即“對(duì)癥下藥”，才能發(fā)揮較好的調(diào)控效果。由此，本模型通過了兩個(gè)樸素實(shí)驗(yàn)方案的檢驗(yàn)，基本符合常識(shí)與客觀規(guī)律，能夠較好地映射現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

四、模型應(yīng)用

在檢驗(yàn)?zāi)Ｐ突A(chǔ)上，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究，考察不同強(qiáng)度的行政措施、不同類型的激勵(lì)措施對(duì)一體化偏好的持續(xù)影響，以及預(yù)測(cè)不同初始狀態(tài)下的未來演化趨勢(shì)。通過實(shí)驗(yàn)條件控制下的計(jì)算機(jī)賦值獲取變量數(shù)據(jù)（嚴(yán)格控制變量的“變”與“不變”，構(gòu)建近似于自然科學(xué)的嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)環(huán)境），以演示應(yīng)用模擬系統(tǒng)獲取預(yù)測(cè)結(jié)果和提供決策參考的具體操作流程，并探究系統(tǒng)演化的一般性。在具體案例的實(shí)證研究中，可以通過調(diào)研收集實(shí)地?cái)?shù)據(jù)（如通過問卷調(diào)查、訪談法評(píng)估政府主體的政策偏好、利益得失，利用“奧爾波特－弗農(nóng)－林德西價(jià)值觀研究法”測(cè)量主體的價(jià)值觀類型等［11］），輸入模擬仿真平臺(tái)獲取更有針對(duì)性和指導(dǎo)意義的決策參考。

1.第1套模擬實(shí)驗(yàn)：選擇適當(dāng)強(qiáng)度的行政措施

為提升群體支持一體化程度，上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)可采取行政措施，以壓制反對(duì)者的行政權(quán)力，削弱影響勢(shì)力?？疾觳煌瑥?qiáng)度（0、0.3、0.5、0.7、1）的行政措施對(duì)SID演變的持續(xù)影響，輔助挑選最合適的行政措施，既要有較好的引導(dǎo)效果（使SID均值在180～200時(shí)段接近1），又具有較小的強(qiáng)度（行政措施本身具有執(zhí)行成本，且過高強(qiáng)度的行政措施可能產(chǎn)生負(fù)面影響，使演化結(jié)果過度偏離于自然均衡）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，方案1在20≤t≤200時(shí)段始終波動(dòng)于0.6～0.7區(qū)間，終值為0.64；方案2在0≤t≤40時(shí)段穩(wěn)定上升，隨后大幅波動(dòng)，終值為0.90；方案3在0≤t≤100時(shí)段持續(xù)上升，終值為0.95；方案4在t＝65時(shí)上升為1，隨后微幅波動(dòng)，終值為0.99；方案5在t＝71時(shí)上升為1，隨后保持不變，穩(wěn)定于1。結(jié)果表明，隨著調(diào)控強(qiáng)度的加大，反對(duì)者勢(shì)力被抑制的程度越來越大，群體SID更加明顯和穩(wěn)定的趨向于1（即完全贊成一體化）。在180≤t≤200時(shí)段方案4和方案5的SID均值都穩(wěn)定的接近最大值1，但方案4的強(qiáng)度為0.7，方案5為1，前者比后者的強(qiáng)度（成本）更小，具有較好的成本／收益比，為最適宜方案。

圖5 方案1～5的SID均值變化

2.第2套模擬實(shí)驗(yàn)：選擇適當(dāng)類型和強(qiáng)度的激勵(lì)措施

為提升群體一體化偏好，上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)也可采取激勵(lì)措施。本文設(shè)計(jì)激勵(lì)措施類型和強(qiáng)度分別不同的9組方案（P為政治型、S為社會(huì)型、E為經(jīng)濟(jì)型），保持其他變量不變，展開實(shí)驗(yàn)?zāi)M，輔助管理者挑選最合適的激勵(lì)措施，既要有較好的引導(dǎo)效果，又具有較小的強(qiáng)度／成本，因?yàn)榧?lì)措施本身會(huì)消耗資源，且過高強(qiáng)度的激勵(lì)措施不利于群體形成自組織、自優(yōu)化秩序。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，考察180≤t≤200時(shí)段SID均值的演化趨勢(shì)，方案1（P：0.2）、7（E：0.2）、8（E：0.5）的SID變化基本位于刻度線0.62之下，可首先排除；方案5（S：0.5）、6（S：0.8）的SID變化始終不超過刻度線0.64，也可排除；方案2（P：0.5）、3（P：0.8）、4（S：0.2）、9（E：0.8）的SID最高值皆超過0.65，且大部分時(shí)段位于刻度線0.62之上，相較其他方案具有更好的激勵(lì)引導(dǎo)效果。其中，方案2是強(qiáng)度為0.5的政治型激勵(lì)措施，方案3是強(qiáng)度為0.8的政治型激勵(lì)措施，方案4是強(qiáng)度為0.2的社會(huì)型激勵(lì)措施，方案9是強(qiáng)度為0.8的經(jīng)濟(jì)型激勵(lì)措施，同時(shí)考慮成本因素，方案4為最佳選擇。進(jìn)一步，比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，行政措施對(duì)SID的引導(dǎo)效果要明顯高于激勵(lì)措施，5組行政措施實(shí)驗(yàn)方案中有4組的SID結(jié)果都接近于1，而9組激勵(lì)措施實(shí)驗(yàn)方案的結(jié)果皆不超過0.66。

圖6 方案1～5的SID均值變化

3.第3套模擬實(shí)驗(yàn)：預(yù)測(cè)一體化偏好的未來演變趨勢(shì)

當(dāng)上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)掌握了城市群政府主體的初始狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，希望預(yù)測(cè)支持一體化程度的未來演變趨勢(shì)，以便更有針對(duì)性地、及時(shí)準(zhǔn)確地采取相應(yīng)調(diào)控措施。設(shè)計(jì)3套實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)整SID初始均值分別為0.2、0.5、0.8，保持其他所有變量不變，觀察和比較不同方案在不同時(shí)點(diǎn)的一體化偏好演化態(tài)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，無論初始狀態(tài)如何，群體一體化偏好都會(huì)經(jīng)歷若干次波動(dòng)后趨于一個(gè)穩(wěn)定值。方案1初始均值為0.2，快速、穩(wěn)定上升，t≥179后穩(wěn)定于0.67～0.69區(qū)間，終值為0.69；方案2初始均值為0.5，大體保持上升趨勢(shì)，t≥96后穩(wěn)定于0.72～0.77區(qū)間，終值為0.73；方案3初始均值為0.8，基本保持穩(wěn)定，微幅于0.8上下，終值為0.79。結(jié)果表明，雖然方案1、2、3中群體支持一體化程度的初始均值差距顯著（0.2，0.5，0.8），但演化的最終結(jié)果差距很?。?.69、0.73、0.79），趨于一致。

圖7 方案1、2、3的均值變化

五、結(jié)論與建議

本文通過概念模型、數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模型的完整建模過程，建立一個(gè)城市群多政府互動(dòng)仿真模型，系統(tǒng)思考并模擬實(shí)驗(yàn)了利益得失、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、行政權(quán)力、群體壓力等關(guān)鍵變量對(duì)群體一體化偏好的動(dòng)態(tài)影響。研究結(jié)論與建議如下：

（1）無論初始參數(shù)如何調(diào)整，群體一體化偏好的演化結(jié)果總會(huì)趨向于穩(wěn)定。根據(jù)組織行為學(xué)原理，群體成員在外部環(huán)境變化或內(nèi)部相互作用下，總是從一種態(tài)度或行為的波動(dòng)狀態(tài)逐漸達(dá)到一種穩(wěn)定的均衡狀態(tài)。在城市群政府互動(dòng)過程中，贊成和反對(duì)一體化雙方“相互角力”、“反復(fù)爭(zhēng)奪”，但互動(dòng)結(jié)果總會(huì)趨于穩(wěn)定，且很可能停滯于“非理想狀態(tài)”。上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確判斷和把握系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，在均衡格局出現(xiàn)之前及時(shí)采取調(diào)控措施，引導(dǎo)互動(dòng)結(jié)果向有利的方向演變。

（2）相同強(qiáng)度的行政措施比激勵(lì)措施的引導(dǎo)調(diào)控效果更加有效。行政措施的作用面更廣，能壓縮每一個(gè)利失者的行政權(quán)力和影響勢(shì)力，而激勵(lì)措施的作用范圍僅限于價(jià)值觀類型匹配的部分決策主體。上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)多樣化、系統(tǒng)性的調(diào)控手段可向行政措施適當(dāng)傾斜，以謀求較高的調(diào)節(jié)效率，這也符合于現(xiàn)實(shí)政治和行政系統(tǒng)的客觀規(guī)律，對(duì)政府主體來說，強(qiáng)制性的行政手段往往比激勵(lì)手段更加直接、有效。

（3）群體支持一體化程度的初始狀態(tài)對(duì)未來演化結(jié)果沒有決定性影響，上層政府或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)推進(jìn)城市群一體化進(jìn)程中，不能因?yàn)槌跏紶顟B(tài)不理想而“卻步”，應(yīng)當(dāng)全面、系統(tǒng)地考慮群體互動(dòng)過程中的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素，如利益分配、權(quán)力體系、經(jīng)濟(jì)格局等，并有針對(duì)性地采取合理的調(diào)控手段，提高決策主體的一體化收益，遏制反對(duì)勢(shì)力的一體化阻力，促進(jìn)區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展和城市群一體化進(jìn)程。

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