文 献 综 述

1.研究的背景

随着社会和经济的发展,水运在经济中的地位越来越重要。我国河海开发利用力度不断加大,水路运输也得到了快速发展,船舶流量、船舶密度随之不断加大,水上交通安全事故的风险也随之增加,事故不仅仅会造成人民生命和财产的巨大损失,同时也容易造成极恶劣的社会影响。面对新的形势，交通运输部对确保水上人命和财产安全提出了更高的要求。面对水上交通安全新情况和新要求，安全监管难度越来越大。如何让水上交通安全管理起到重要的支持和保障作用，已成为当前亟需破解的课题。

2.博弈论的发展

博弈论又被称为对策论（Game Theory）是经济学学科分支，也是经济学的标准分析工具之一。1928年，冯#183;诺依曼证明了博弈论的基本原理，从而宣告了博弈论的正式诞生。1944年，冯#183;诺依曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统地应用于经济领域，从而奠定了这一学科的基础和理论体系。1950～1951年，约翰#183;福布斯#183;纳什（John Forbes Nash Jr）利用不动点定理证明了均衡点的存在，为博弈论的一般化奠定了坚实的基础。纳什的开创性论文《n人博弈的均衡点》（1950），《非合作博弈》（1951）等等，给出了纳什均衡的概念和均衡存在定理。此外，莱因哈德#183;泽尔腾、约翰#183;海萨尼的研究也对博弈论发展起到推动作用。今天博弈论已发展成一门较完善的学科。

博弈论基本概念中包括局中人、行动、信息、策略、收益、均衡和结果等。其中局中人、策略和收益是最基本要素。局中人、行动和结果被统称为博弈规则。是使用严谨的数学模型研究冲突对抗条件下最优决策问题的理论，是研究竞争的逻辑和规律的数学分支。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为，并研究它们的优化策略。博弈论已经成为处理复杂的安全资源分配和巡逻问题的一个重要的研究领域。

安全博弈论是一个以实际应用为导向的研究领域。安全博弈中的局中人变成了防御者和进攻者。在现代社会中,保护各种关键公共基础设施和目标是各国安全机构面临的一项非常有挑战性的任务。所以如何找出有限的安全资源的最优配置方案 , 以获取最佳的安全保护方案是安全领域资源分配中迫切需要解决的关键问题。

3.博弈论应用现状

(1)海洋方面#8212;海岸警卫队巡逻系统

美国海岸警卫队的任务包括维持海上安全、港口安全以及内河道的安全 。由于恐怖主义和毒品走私的威胁,这些地方面临的风险日益增加。美国海岸警卫队通过巡逻的方式来保护港口的基础设施。然而,有限的安全资源使海岸警卫队无法随时随地保护所有重要设施,攻击者便有了可乘之机。为了协助美国海岸警卫队的资源分配，TEAMCORE研究小组设计了基于Stackelberg 博弈模型的PROTECT系统(Port Resilience Operational/TacticalEnforcement to Combat Terrorism) 。

开发 PROTECT 系统的目的是帮助美国海岸警卫队在执行保护港口、水路、和海岸安全 ( 合称PWCS) 时提高效率。对PWCS的巡逻着眼于保护重点设施,由于资源所限,任何设施都无法获得全天候的保护,因此对资源配置的优化就变得至关重要。PROTECT 系统同时考虑攻击者的观测能力和不同设施的价值，输出美国海岸警卫队巡逻的日程表,包括什么时候开始巡逻,每次巡逻经过哪些目标区域 ,以及在每个目标区域里执行的巡逻活动。