王越，刘冠权，奚浩，王志远

(青岛理工大学 管理工程学院，青岛 山东 266520)

自2013年起，全国房屋市政工程生产安全事故年均超过440起，每年死亡人数均在550人以上，且近3年呈持续上升趋势。有关资料显示，80%的建筑安全事故是由建筑工人不安全行为造成的，而导致建筑工人不安全行为的根本原因是安全认知失效[1,2]。因此，如何提高工人安全认知水平是研究重点，而安全培训被广泛认为是提高安全认知的有效途径[3]。虽然很多建筑施工单位已积累一定的安全培训经验和制度，但培训收效甚微[4]。后续，在建筑项目安全管理领域中，有关安全培训的研究逐渐展开。现有文献大部分以定性研究为主，通过相关理论和数据，建立建筑安全培训模式。由于建筑施工单位和建筑工人存在不同的利益动机，在建筑安全培训过程中各方的参与行为表现出有限理性、关系非合作性、策略依存性等特征，因此，运用此理论更能直观清晰分析两方在建筑安全培训中的参与行为。如王新成等[5]采用演化博弈理论研究施工企业和建筑工人在建筑安全培训过程中的参与意愿及参与行为。而梁栩凌[6]等认为在建筑安全培训中政府应明确其监管角色的定位，应由组织安全培训转为监管安全培训。

基于此，本文将政府监管部门引入建筑安全培训体系中，构建政府监管部门、施工单位和建筑工人为主体的安全培训演化博弈模型，探究各参与方关注的利益焦点、策略选择条件和行为演变过程。

1 建筑安全培训各参与方参与意愿分析

工人有关安全教育的培训比较欠缺的原因在于建筑安全培训各参与方的参与意愿较低[7]。建筑施工单位为追赶工期、减少安全投入而利用安全生产培训制度的不健全、政府监管部门存在监管盲区等情况实施机会主义行为，使安全培训多流于形式，无法切实提高建筑工人的安全技能与安全意识[2]。在建筑安全培训实施过程中，很容易出现不配合、不认同的现象，培训效果也很难保证。通过对青岛市建筑施工安全监督站的实地调研，发现政府监管部门对安全培训的实施严格监管也存在阻力。在安全培训方面，根据我国现有的法律法规要求，施工单位需对其所承包的建筑项目的安全管理负责[8]。

综上，随着建筑项目安全形势和政策不断发生变化，政府监管部门、建筑施工单位和建筑工人对于建筑安全培训的态度也会呈现出动态变化过程。政府监管部门会根据建筑安全事故发生状况决定是否加强对安全培训的监管；建筑施工单位会结合自身收益、发展状况及政策要求等，考虑是否积极组织安全培训；建筑工人对于是否参加安全培训受到经济因素的影响。

2 建筑安全培训演化博弈模型

2.1 模型假设

根据建筑项目实际情况，提出如下假设：

假设1：局中人有政府监管部门、建筑施工单位和建筑工人，均为有独立决策能力的有限理性群体。

假设2：在建筑安全培训过程中，政府监管部门可根据建筑安全事故发生形势实施严格监管，也可能受到客观条件限制和短视思维的影响，而实施不严格监管。建筑工人主要通过比较己方参与安全培训的投入与产出，决定参与安全培训或不参与安全培训。

假设3：政府监管部门分严格监管、不严格监管，以x的概率选择严格监管；建筑施工单位分积极组织安全培训、消极组织安全培训，以y的概率选择积极组织安全培训；建筑工人分参与安全培训、不参与安全培训，以z的概率选择参与安全培训。

2.2 模型构建

基于模型假设及演化博弈理论框架，构建建筑安全培训过程中政府监管部门-建筑施工单位-建筑工人的三方博弈模型。依据政府博弈模型得到对应的策略组合，见表1。

表1 三方博弈策略组合

根据建筑安全培训博弈问题的描述，定义了模型中的相关参数。其中，C1、C2、C3分别为政府监管部门对安全培训进行从严监管所支出的成本、使得建筑安全事故减少而获得的社会收益、不从严监管所支出的成本；S1、S2、S3、S4、S5分别为建筑施工单位积极组织安全培训所付出的成本、收到政府监管部门的奖励、使得建筑安全事故减少而获得行业内的品牌价值收益、受到来自政府监管部门的处罚、建筑工人未参与安全培训时受到来自政府监管部门的处罚；L1、L2、L3分别为建筑工人不参与安全培训受到的来自建筑施工单位的处罚、获得的正常工作收益、参与安全培训后可提高安全生产水平在以后的工作中增加其收益。依据模型中的参数设计及各方的博弈策略组合，形成收益矩阵，如表2所示。

表2 三方博弈的收益矩阵

O11=yz(C2-C1)+y(1-z)(C2-C1+S5)+(1-y)(C2-C1+S4)

(1)

图1 政府监管部门演化的动态复制相位

记三维空间，A={M(x,y,z)|0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1}

P11=xz(S2+S3-S1)+x(1-z)(S2+S3-S1)+(1-x)S4

(2)

图2 建筑施工单位演化的动态复制相位

Q11=xyL3+x(1-y)(L2-L1)+(1-x)yL3

(3)

图3 建筑工人演化的动态复制相位

2.3 模型分析

基于Ritzberger[9]的结论，当探讨政府监管部门、建筑施工单位和建筑工人三方共同作用的演化稳定策略时，只需分析E1=(0，0，0)、E2=(1，0，0)、E3=(0，1，0)、E4=(1，1，0)、E5=(0，1，1)、E6=(1，1，1)的稳定性。依据Friedman的结论，可通过雅可比矩阵分析出微分方程的稳定性，可得到雅可比矩阵为

基于上述分析可得E6=(1，1，1)点所对应的雅可比矩阵为

根据矩阵性质，可知点E6=(1，1，1)的雅可比矩阵的特征根分别为-(C2-C1-C3)，-(S2-2S1)，-(L2+L3-3L1) 。因此，当E6=(1，1，1)同时满足以下条件时，则E6=(1，1，1)点为稳定点：

此时，政府监管部门采取严格监管策略、建筑施工单位采取积极组织安全培训策略、建筑工人采取参与安全培训策略。综上，各参与主体除了会受到自身选择影响外，还受到其他两方行为的共同影响。对于E6(1，1，1){严格监管、组织安全培训、参与安全培训}是否为最终的稳定点，主要取决于博弈的初始条件。

3 Matlab模拟仿真

系统演化表示系统的状态、行为和功能随参数或时间改变而发生的变化[10]。在E6=(1，1，1)稳定策略情形下，根据复制动态方程及约束条件，运用Matlab模拟仿真不同因素改变对建筑安全培训演化系统状态的影响。根据文献数据及建筑安全培训实际情况设置的初始参数，C1=1.3，C2=15.5，C3=2，S1=1.5，S2=3，S3=0.5，S4=6.5，S5=5.5，L1=3.5，L2=15，L3=4.5。得到的初始状态见图4。

a 政府监管部门初始状态 b 建筑施工单位初始状态 c 建筑工人初始状态

3.1 建筑施工单位处罚力度S4改变的系统演化状态

将建筑施工单位消极组织安全培训时，受到来自政府监管部门的处罚由S4=6.5提高至S4=13。由图5可知，通过加大对建筑施工单位的处罚力度，可直接促使政府监管部门和建筑施工单位、间接带动建筑工人向E6=(1，1，1)方向演化。

a 政府监管部门的变化 b 建筑施工单位的变化 c 建筑工人的变化

3.2 建筑施工单位安全培训奖励S2改变的系统演化状态

将建筑施工单位积极组织安全培训时，得到来自政府监管部门的奖励由S2=3提高至S2=6。由图6可知，通过提高对建筑施工单位的安全培训奖励，可使系统向E6=(1，1，1)方向演变。

a 政府监管部门的变化 b 建筑施工单位的变化 c 建筑工人的变化

但由图5、6对比可知，加大对建筑施工单位的处罚力度和提高对建筑施工单位的安全培训奖励都可以促使系统向E6=(1，1，1)方向演变，但两者的演变速度不同，加大处罚力度时的演变速度大于提高安全培训奖励时的演变速度。显然，系统对于处罚参数变化更为敏感。

“心理账户理论”认为：在心理层面，财富被人们无意识地划归为不同的账户以进行管理。依照人的感知的不同，将心理账户分为效价账户(安全培训奖励)和成本账户(处罚)，每个账户都有其相应的感知参照点，即在人面对回报时，如果回报值大于回报参照点，获得正的收益感知。如果回报值小于回报参照点，获得负的损失感知。同理，成本账户也如是。建筑施工单位往往希望通过低付出获得高回报，所以易形成高效价参照点和低成本参照点。一般情况下建筑施工单位倾向于选择消极组织安全培训策略。当成本参照点较低时，则主体对成本差异感知强烈，建筑施工单位不愿意付出更多的资金积极组织安全培训。

可以通过改变建筑施工单位收益结构，依托于招标合同条款设置，在工程总造价不变的情况下提高商务标中安全文明施工费的费率，若在建筑安全培训过程中发生不合规的情况，则扣除相应的安全文明施工费，以此降低效价账户的参照点；为使成本账户的参照点提高，要求施工单位加大安全投入额度。以此将建筑施工单位的策略选择控制在低效价参照点和高成本参照点区域，引导其选择积极组织安全培训策略。

3.3 建筑工人参与安全培训后收益L3改变的系统演化状态

将建筑工人参与安全培训后在以后的工作中增加其收益由L3=4.5，提高至L3=9。由图7可知，随着建筑工人收益增加，政府部门会逐渐趋向于选择严格监管策略。通过增加建筑工人参与安全培训后的收益，可使系统向(严格监管，积极组织安全培训，参与安全培训)方向演变，但其速度较为缓慢。因此，增加工人参与培训后的收益难以有效引导系统向E6=(1，1，1)方向演变。

a 政府监管部门的变化 b 建筑施工单位的变化 c 建筑工人的变化

以建筑工人为例分析，根据“前景理论”可知，在确定的收益和非确定之间，多数人会表示风险厌恶，从而选择确定性的好处。在建筑安全培训过程中，通过4D、VR施工现场模拟等技术手段，提高建筑工人的培训效率，降低工作收益损失，以此引导建筑工人愿意选择安全培训策略。

4 结论

(1)采用演化博弈理论，构建以政府监管部门、建筑施工单位和建筑工人三方为主体的建筑安全培训演化博弈模型，探讨了各参与主体不同行为策略的影响因素及演化路径。(2)通过建立演化博弈模型及Matlab模拟仿真验证了各参数的调节对各参与主体行为选择的改变，结果表明：通过调节政府监管部门对建筑施工单位的安全培训奖励、政府监管部门对建筑施工单位的处罚力度、建筑工人参与安全培训后的收益等因素可加快系统向政府监管部门严格监管、建筑施工单位积极组织安全培训、建筑工人参与安全培训方向演变。(3)根据心理账户理论可知，通过改变建筑施工单位收益结构，可引导建筑施工单位选择积极组织安全培训策略。(4)从前景理论视角出发，通过矫正建筑工人对于建筑安全培训的心理认知偏差；变革传统建筑安全培训模式，可引导建筑工人选择参与安全培训策略。