现代经济学最新发展的一大特点是博弈论的研究与应用受到越来越多的重视。在世界各国的经济、经济政策以及世界经济环境发生的深刻变化，生产规模不断扩大和集中，垄断和寡头垄断势力增强，经济生活中各种力量的联合和对抗不断强化，各国政府出于一定目的对经济生活干预强化的背景下，企业之间、企业和消费者之间、政府与企业之间相互影响、相互制约作用不断加强。因此，以完全自由竞争的市场经济为主，把经济中各种复杂的相互作用只是作为偶然的次要现象的传统经济理论和研究方法显然已经不能满足需要，而注重经济生活中各个方面、各个体之间的相互影响，以它们之间的对抗、依赖和制约为研究的前提和出发点的博弈论得到极大关注，成为现代经济理论发展的一个主要方向。

作为一种决策理论和方法，博弈论来源于一切通过策略进行对抗或合作的人类活动和行为。因此，博弈论不仅适用于经济领域，在军事、法律、政治、国际关系和外交、环保、体育竞技等诸多领域都有广阔的应用前景（谢识予，2002）。近几年来，博弈理论作为研究产业组织的一种行之有效的方法，在运输领域也得到了比较广泛的应用。然而，运用博弈论对港口区位进行的研究不多。笔者认为，随着集装箱运输与多式联运的迅速发展，航运市场的竞争日益激烈，这使得拥有相同或可替代的相似区位要素，并服务于相同市场的相邻港口之间的竞争更为激烈；同时，在当前综合物流服务迅速发展的背景下，港口区位作为物流系统的关键节点，与物流系统中其他节点间的相互影响、相互制约作用不断加强。因此，将博弈论应用到港口区位发展战略的制定中，不仅可作为港口权力部门（港务界）决策的依据和参考，具有重要的实践价值，而且是区位理论研究领域的创新点，具有重要的理论意义。本书将港口区位合作战略的制定和实施看成是博弈的过程，分析港口区位合作的内在机制。

研究的出发点是港口区位发展需要港口（其区位行为主体是指港口决策机构，如港航管理机构）与其有密切关系的各方之间进行区位合作的可能性，并分析区位合作对港口综合区位势发展的影响。为此，首先分析港口博弈的对象，以港口为中心，港口区位合作博弈对象类型如图7-3所示。

如图7-3所示，主要港口区位的发展需要与4种类型的对象进行合作：

（1）港口城市。即港口所依托的城市，对港口区位发展提供金融、保险等各种服务设施和交通、通信等基础条件以及土地空间。

图7-3　港口区位合作博弈对象类型

（2）港口用户。即港口服务对象，主要指货主和船公司。

（3）互补节点。与港口功能具有互补性的区位主体（图7-2中C、D、E、F等节点）。

（4）竞争节点。与主要港口享有某一相同区位要素的节点，主要指相关的其他港口（图7-2中的节点B）。

为研究方便起见，本书假设港口与每个对象的博弈都是独立的，则港口区位战略合作的相关博弈由4个相互独立的博弈组成：①港口——港口城市；②港口——港口用户；③港口——互补节点；④港口——竞争节点。

由于上述4个博弈是相互独立的，即任何一个博弈的过程和结果对其他博弈没有影响，因此在分析其中任何一个博弈时不用考虑其他博弈。

1）港口——港口城市的区位合作博弈

港口与港口所在的城市的区位合作给双方带来的好处是显而易见的。

从港口的角度看，港口区位的发展离不开城市的支持。港口城市商品市场发育程度较高，拥有较健全的商业设施和商业组织机构，成为区域乃至国际性商品集散中心。港口城市的各种服务设施和交通、通信条件是港口区位发挥作用的主要物质基础。与港口城市发达的工商业相适应，港口城市一般拥有国内和国际性的金融机构、科研实验中心、教育中心、信息咨询机构以及发达的通信网络等服务设施，这些为港口区位的高效运作和发展奠定了良好的基础，为港口功能的不断延伸、扩张、辐射提供了必要的物质条件。港口运输不可能独立于城市去实现，正如鲍德因（Bandonin）所指出的“由于港口是作为沿海活动的核心，是一个交换、经营、分配和转运的地区，必将需要自己的银行、保险、信息和研究等服务结构。而整套的系列服务无法专门由港口提供，应由充分发达的港口都市区来提供”。港口之间的竞争不再仅仅依靠它们自身的基础设施与装备，由港口城市提供综合性服务体系才能保证港口的竞争力。

从港口城市的角度看，由于港口区位发展诱发了各种各样的国际贸易，促进城市贸易、金融等第三产业的发展，由此创造了经济效益；同时，港口建设与发展能为城市创造就业机会，提高居民的收入水平，由此创造了社会效益。因此，港口城市的发展在很大程度上依赖于港口的发展，这也是世界上大多数港口城市对港口业的发展非常重视，在土地利用及其他政策方面给予很大支持的原因。

然而，当前在一些发达国家也出现了港口所在的城市抵触港口发展的现象。港口的发展在为城市创造社会效益和经济效益的同时，也会造成社会损失。如港口活动造成的环境污染问题以及占用大量的土地资源，造成城市空间拥挤等是世界主要港口普遍存在的问题。这些社会成本抵消了部分社会福利，尤其恶化了居住条件（Hoyle，1995）。因此，在一些经济发达的国家，由于城市居民日益增强的环保意识，港口区位的发展经常遭到来自港口所在城市居民的抵触。例如，20世纪90年代末，荷兰鹿特丹城市政府由于市民的广泛反对，不得不取消对鹿特丹港加大基础设施建设、增加两个大型油码头的计划（Tomas，1994）。

以上分析表明，港口的发展需要与城市有效合作，但是，城市可能选择合作，也可能选择不合作。这里，将港口发展带来的社会经济效益视为正福利效应，而将港口发展造成的社会成本视为负福利效应，假设只有在港口发展造成的负福利效应小于正福利效应时，城市才采取合作；否则，双方不合作。这是一个两方博弈，构造如图7-4所示的简单得益矩阵来分析港城博弈机制。

图7-4　港城合作博弈的得益矩阵

由于合作对港口带来的收益是肯定的，因此，a＞0；b值表示港口发展带来的总福利效益，可正可负。当b＞0时，存在唯一的纳什均衡（合作，合作），其结果是实现合作；当b＜0时，存在唯一的纳什均衡（合作，不合作），其结果是合作无法实现；当b=0时，存在两个纳什均衡，即（合作，合作）或（合作，不合作），前一个纳什均衡帕雷托优于后一个，合作往往能够实现。

由此可见，b值的大小是港城合作能否实现的关键。因此，在港城博弈中，实现合作的机制为：港口城市政府通过不断提高港口正福利效应和减少负福利效应，使得港口产生的总福利效应极大化。港口福利效应、港口区位势与港城合作三者之间的关系如图7-5所示。

图7-5　区位合作与港口区位势及福利效应的关系

从图7-5中可以看出，港口区位势、港城合作及福利效应三者之间是相互影响、相互促进的，任何一个环节的加强都有助于其他环节的加强。同时，也说明了实现港城之间协调发展和一体化的关系，必须充分考虑港口区位发展与城市在功能、空间以及环境等方面的协调。

2）港口——用户的区位合作博弈

港口用户（指货主及航运公司）是港口服务的对象，也是港口区位发展的前提。争取更多的用户是港口发展的主要目标。当前由于集装箱与国际多式联运的发展，以及全球性综合运输网络的形成，货主与航运公司对某一特定港口的依赖逐渐减弱。在这一情况下，为了获得稳定的货源，每个港口都在积极寻求与货主、航运公司之间的密切合作。一般地，港口与用户的合作形式主要有两种：一是港口给顾客以优惠的服务收费条件，并与用户签订协议，使得用户在今后一定时期内把该港口当作固定的转运口岸；二是用户参与港口经营与建设，例如建设货主码头。两种合作形式都对港口区位势的发展具有一定的作用。这里，本书将用户建设自己的货主码头看成是一种港口与用户双方长期的合作，并进一步分析它对港口区位势发展的重要影响。

只有港口和用户双方都选择合作时，合作才能真正实现。合作给港口带来的收益是显在的，表现为港口货源有了保障，港口吞吐规模得到扩大，港口设施得到充分利用，因此，合作有利于港口区位势增长。但合作也存在潜在的损失，主要表现在当港口市场供不应求时，港口一部分利润转移给合作者。合作给用户带来的可能收益是能节约转运费用，增加货物运输经济效益，同时港口设施能更好地满足自身的需要，提高货物运输时间和安全效益。合作给用户带来的损失是需要大量的资金投入，港口选择的自由度减少，从而有某种经济损失的风险。这里，将用户是否采取与港口合作看作是一个博弈，构造一个得益矩阵来分析港口与用户的合作博弈机制。

图7-6　港口与用户合作博弈的得益矩阵

港口与用户的合作受到市场供求的影响：

（1）供大于求的市场条件下：合作比不合作显然能给港口带来更多的收益，故有a≥c；此时合作能否实现，取决于b与d的比较，即当用户认为合作带来的收益大于不合作时，合作才能成功，港口获得收益a；否则，收益为c。这里有c≥0，因为即使用户没有与港口签署协议，但仍然有可能会选择该港作为自己的转运口岸，所以有时即使双方没有合作的行为却出现了合作的结果。

（2）供不应求的市场条件下：用户更倾向于合作，无论从经营港口设施，还是为了自身转运需要，合作能带来更多收益（表现为经济效益、安全效益），故有b＞d；此时合作能否实现，取决于a与c的比较。前文中说明了港口的收益是以港口综合区位势的增长来衡量的，尽管在港口市场供不应求的条件下，港口与用户合作（这里表示用户参与建设和经营码头）可能会产生港口服务费率的减少，但有利于货源的稳定性，再加上这种合作具有长期性，并且有利于提高港口的规模经济性，所以合作仍然能促进港口区位势的增长，即a＞c。港口与用户的博弈有唯一的纳什均衡：（合作，合作），其结果是合作顺利实现。

然而必须看到，当前港口市场总的说来处于一种供大于求的现状，而且供大于求的市场状况会持续相当长的时间。其原因主要有两个方面：一是港口运输存在规模效益递增，港口都有不断扩大设施规模的倾向，同时随着经济、技术的不断发展，港口设施建设的能力和速率在增加；二是港口运输需求是由外部经济发展决定的，是缺乏弹性的，即货物生成受到经济、贸易、社会等多方面发展的约束，其增长率是有限的。

以上分析表明，不管在何种市场条件下，合作都有利于港口区位势的增长。但在供过于求的港口市场条件下，要实现合作，港口必须努力提高技术、管理水平和港口服务质量，让用户在参与建设和经营港口设施中得到更多的经济效益、安全效益，即b＞d。用户获得的综合效益、港口区位势、港口和用户合作三者之间的关系如图7-7所示。

图7-7　合作与港口区位势及顾客综合效益的关系

3）港口——互补节点的区位合作博弈

港口与互补节点由于在功能方面存在较强的互补性，合作给各方都会带来好处，因此港口与互补节点易成为合作伙伴。

从主要港口角度看，与互补节点进行区位合作，可以从下面两个途径来支持和配合港口区位发展（Klink，1995），从而实现港口综合区位势的增长。

（1）主要港口通过与图7-2中节点C、D之间的战略合作，容纳港口的配送、储存、工业和商业贸易等相关活动。由于港口区位的空间有限性以及同一场所区位要素的非兼容性，港口所有的相关活动不可能在有限的港口区位空间获得最佳运作。例如，由于规模经济性的要求，包括配送、储存和工业生产在内的港口相关活动具有显著的空间密集性。同时，随着航运业的规模化发展（如船舶大型化、泊位大型化）等，使得转运作业对空间的需求日益加大，因此，有限的空间不能满足所有的港口相关产业发展的需要。通过与相邻的具有互补性节点的区位合作，形成更大范围的港口区位的功能圈（港口圈），可以得到港口所难以提供的区位要素，安置所有港口相关的活动，从而使港口经济范围得到极大地拓展。

（2）主要港口通过与物流链其他节点（图7-2中节点E、F）的区位合作，将转运和配送服务向内陆市场渗透。作为国际化和集装箱化的结果，物流链不再局限于特定港口，往往凭借与内陆节点的区位合作，使得主要港口在腹地建立的支撑点可以最大限度地扩大港口和转运的服务范围。(www.daowen.com)

在互补节点的合作机制中，权力起着重要的作用。权力是指某节点影响其他节点的决策活动的能力。由于在物流和经济发展中所处的中心地位，主要港口在由它与其他节点组成的物流链中，往往具有自然的权力地位，鼓励各节点的合作和分工对港口区位势的发展是极其重要的。一方面，它促进港口功能多元化发展，从而提高港口经济区位势（如港口与C、D的合作）；另一方面，扩大了港口经济腹地的范围，从而增强了港口运输区位势（如港口与E、F合作）。合作给互补节点带来的好处是由于节点间运输成本的下降，改善了各节点的相互通达性，因此节点可从相互区位要素供给中获利，即为各节点在区位要素专业化供给方面创造条件，从而反过来又增强了自身的区位势。

由此可见，节点间运输成本的下降是合作的关键。为此，港口与互补节点可以通过两个途径来降低广义运输成本：一是改善基础设施和运输服务的物质环境；二是使节点的资源得到更有效的利用，资源配置效益更高；三是完善市场信息系统、组织与协调机制、管理环境。互补节点合作对港口区位势的作用如图7-8所示。

从综合物流系统的角度看，港口与互补节点是物流链中不同的成员。区位合作可以使物流链整体收益增加。但由于各成员存在自治性，都努力在自己的决策权范围内寻求自身利益的最大化，自身利益最大化是成员的首要目的，系统最优的结果并不是成员最关心的，若要在成员之间达成合作，即使达到了系统最优的局势，也必然要求将合作产生的总收益进行适当的再分配。因此，在港口与互补节点的合作博弈中，合作收益的合理分配是非常重要的，关系到合作能否长期持续下去，从而与港口所在的整个物流系统的稳定性密切相关。为此，在改善包括基础设施和运输服务的物质环境、完善市场信息系统和组织协调能力的技术与管理环境，从而降低运输成本的支付中，各节点的支付份额应与它在运输成本降低后所取得的收益联系起来。实际要做到这一点是比较困难的，主要港口由于处于自然权力地位，往往需要承担更多的支付责任。例如，关于长江口航道的治理项目，上海市承担了比邻近省份更多的财政义务和责任，然而有关受益的大小却很难判断（宋炳良，2000）。因此，港口区位与互补节点之间战略合作的实现机制是各方有效的磋商，建立起有效、合理的支付和收益分配机制。

图7-8　互补节点的区位合作对港口区位势的作用

4）港口——竞争节点的区位合作博弈

港口区位的竞争节点是指那些与港口享有相同或相似的区位要素，具有某种替代性特征，服务于重叠或交叉市场的节点区位。在市场有限的情况下，这些节点与港口区位构成竞争关系。对于某一特定港口而言，典型的竞争节点是相关的其他港口。因此，研究港口与竞争节点的区位合作机制，最重要的是研究相关港口之间的竞争与合作机制。

随着集装箱运输与多式联运的发展，相关港口之间的竞争已经成为一个全球性的普遍现象，且有愈演愈烈的趋势。港口间的竞争有整个海岸线的港口之间的竞争，如西北欧海岸线范围内从勒哈弗尔、安特卫普到鹿特丹和汉堡的竞争；不同国家的港口竞争，如比利时的安特卫普与荷兰的鹿特丹、阿姆斯特丹港的竞争；同一国家内港口之间的竞争。与此同时，有关港口之间的竞争问题研究也引起国内外学者的浓厚兴趣，例如，Goss等人（Goss，1990；Helberg，1996；Slack，1985）都对此展开相关研究。研究表明，港口与其他行业相比，其竞争机制具有特殊性，主要表现在以下几个方面：一是港口作为社会基础设施产业，其整体的社会效益要高于自身的经济效益。为此，政府往往出于总体经济效益的考虑，通过种种方式对港口竞争予以干涉，如补贴、投资、价格控制、市场准入等，由此导致不同的港口政策对港口竞争产生不同的影响。二是一个港口的生存和发展与自然条件、贸易布局、地区经济的发展、海洋运输及集疏运方式的规划发展有着密切的关系，这一切决定了港口竞争受外界因素的影响较大。三是由于港口投资大，建设周期长，因此要求港口的运作具有相当大的规模效益，这就意味着市场的进入壁垒较高，因此，一个区域内港口的数目是有限的，即港口市场竞争呈寡头垄断趋势。

在港口竞争策略的实践方面，20世纪80年代以前，各港口主要实行价格歧视策略来增强自身的竞争力并在竞争中取胜。近年来，随着综合物流的迅速发展，货主或船公司在选择港口时，不再仅仅考虑港口费率因素，而是综合考虑包括快捷性、安全性、可信性等在内的诸多因素。因此，港口在制定竞争策略时，更加注重服务质量的提高。在这一背景下，许多港口开始考虑多种竞争策略，包括投资策略、服务差异化策略、价格策略和产量策略等多种竞争策略的综合运用。

在竞争普遍存在的同时，在全球范围内，也出现了港口之间合作的现象。尤其在一个国家内部，港口兼并、共同经营、合建码头等相关港口之间各种形式的合作更是常见。例如，1921年，为了解决美国大西洋沿岸新泽西港与纽约港在争夺货物方面发生的剧烈冲突，纽约和新泽西两州的立法机关将两港管理机构合并，批准建立纽约—新泽西港务局，从此两港合一，携手与相邻的其他大港（波士顿、费城、巴尔的摩）竞争。20世纪70年代以来，随着集装箱运输的迅速发展，港口兼并更加令人关注。例如，1970年，新西兰有35个港口，而到20世纪90年代初只有15个。1970年，北美大西洋沿岸有17个主要国际性港口，而到20世纪90年代初只有7个港口（陈湛匀，1991）。

总之，在市场机制的作用下，当前港口发展的一个突出特点是竞争与合作并存。竞争与合作都是手段，分别反映各港在追求各自利益最大化时所表现出的利益冲突以及各港对共同利益的认识，其目的是获得更多的利益。尽管港口合作已是当前港口发展的重要战略，相关的理论研究并没有适时展开。国内外学者对该领域的相关研究大多仅停留在对个别港口产生合作的动因和合作形式的分析上，很少涉及形成并维持港口长期合作的内在机制研究（Morgan，1993；Suykens，1998；Goss，1999；施欣，2001）。现实中，港口之间的竞争远远多于合作，主要原因包括：一是由于港口作为社会基础设施产业，与一般的产业不同，港口区位发展产生的社会效益要大于自身的经济效益，而社会效益需要相当长的时间才能反映出来，而且与经济效益相比较，社会效益更难以衡量；二是由于各港口自身条件的非对称性，收益的时间价值差异等也在一定程度上阻碍港口之间合作的实现。

从港口区位发展的角度看，相关港口之间的竞争与合作对港口区位势的发展具有重要的意义。适度的竞争将有利于港口区位势的增长，主要表现为：①竞争促使港口改善经营管理，增强港口的管理区位势；②竞争促使港口积极引进新技术，提高港口生产效率，增强港口技术区位势；③由于港口运输的规模经济性，为了提高自身竞争力，成为干线港或枢纽港，港口将努力改善集疏运系统，从而提高港口运输区位势，等等。战略合作对港口区位的发展同样具有重要的作用：一方面，当前世界各主要港口都不同程度地受到区位要素瓶颈的困扰，通过战略合作，可以将转运活动扩展到其他港口。由于土地的稀缺性、劳动弹性小以及刚性规划等限制，一些普通件杂货和散货不可能在中心港口获得最佳运作。其他港口承担中心港口所不宜从事的某些转运业务，中心港口能保留其接纳核心功能的区位要素，其他港口也会因此获利。另一方面，合作可以避免过度竞争带来的两败俱伤的结果。由于港口的运输规模具有明显的边际递增效应，各港口不断增加投入，有扩大港口规模的倾向。然而，对港口运输需求是由港口外部经济发展需要引起的，因而在一定时期内，港口运输需求缺乏弹性（施欣，2001）。如果所有港口为了保持或提高竞争优势，盲目投资扩建港口规模，则很有可能出现或加剧市场供过于求的现象。因此，相关港口之间通过有效磋商，协调彼此的区位发展战略，达成共同认可的有约束力的协议，则对每个港口都是有利的。为了更深入地研究相关港口之间的战略合作，本书将运用合作博弈论的方法，来进一步分析相关港口之间区位合作的内在机制。

1）港口合作博弈论模型

假定某一特定地理区域内，有N个港口向社会提供港口服务，由于这些港口服务的市场重叠或交叉，港口区位发展都受到彼此的相互影响和相互作用。如果允许港口之间合作，则构成一个典型的n人合作博弈；否则，则是一个对抗性博弈或竞争性博弈。

港口博弈可定义为：Γ=｛N，（Ci）i∈N，（ui）i∈N｝，其中，N为区域内港口集合，∀i∈N，Ci是一个对港口i可行的所有策略的集合，uiCi→R。

对于n个港口的合作博弈，每个港口都要考虑是单独行动，还是与区域内其他所有港口合作或者与某一个或几个港口合作。因此，在港口合作博弈中，对各港口而言，重要的不是它在策略集中选择一个什么策略，而是与哪些港口结成联盟，统一协调行动，以及港口之间的合作能否长期保持。在这种情况下，需要引入特征函数这一概念来刻画港口合作的可能性。

定义1：任意的非空的局中人集合｛N=1，2，3，…，n｝的子集S⊆N，称为联盟（coalitions），所有联盟的全体记为P（N）。

定义2：n人合作博弈的特征函数是指定义在P（N）上的一个实函数v，其中v（S）表示联盟S通过协调其成员的策略所能保证得到的最大共同收益。v（i）表示局中人i单独行动时的收益，同时，v（Φ）=0。

从港口区位发展的角度看，港口之间区位合作博弈应将港口区位势的发展看成是该博弈的特征函数，则v（S）表示港口之间结成联盟S，通过协调联盟内各港口的区位发展战略，从而获得最大的港口区位势，v（i）表示港口i单独行动时的区位势。

由特征函数定义知：若S、T是两个不相交的联盟，则它们联合在一起时的收益至少与两个联盟单独行动时各自所得利益之和一样多，即特征函数要满足下面的超可加性：

将式（7-1）用于全体局中人所形成的联盟N，就得到

n人合作博弈理论主要研究式（7-2）取严格不等号时，如何在n个局中人之间进行总的收益分配，使每个人都认为是公平合理的。很显然，一个可能的分配方案x=（x1，x2，…，xn）∈Rn必须满足以下条件：

其中xi（i=1，2，…，n）表示第i个局中人所得的利益份额。在n人合作博弈中，通常将适合条件（A）和（B）的所有x之集记为X（v）或X（Γ），并称x为转归或预分配方案。

条件（A）称为集体理性条件。满足条件（A）的分配方案可使合作成员最大限度地获得合作带来的好处。

条件（B）称为个体理性条件，它表明每个局中人所获收益至少与单干时所得一样多。

但是，条件（A）和条件（B）并没有体现出局中人对集体的贡献大小。于是，以什么作为n人合作博弈的解，使之能充分体现每个局中人对整体的贡献，使参与博弈的各方都较为满意并能保持良好的合作关系，成为近几十年来合作博弈理论研究和应用的热门话题和核心问题。

许多有关合作博弈的解的概念被提出来，如纳什均衡稳定集、“Shapley值”等，都是为了解决合作博弈中的分配问题，即确定合作博弈的解。1965年，Davis和Maschler提出了Kernel（核）的概念作为合作博弈的解，引起国际上的广泛关注。但是，由于Kernel是一个集合，且在合作博弈的局中人较多时计算困难，因此并没有完全解决n人合作博弈的求解问题。1969年，David Schmeidler又提出了将Nucleolus（核仁）作为合作博弈的解，并证明了核仁是核中的一个元素，它对每个n人合作博弈唯一存在。因此，核仁受到广泛的重视，并被作为n人合作博弈的解应用于经济合作行为中。

综上所述，合作经济行为问题（其中包括投资、利益分配和风险等的分配），就必须解决如何确定描述这类经济行为的合作博弈的解，以及有效地求出这些解。

2）港口区位合作的内在机制

在市场经济条件下，达成合作各方共同认可的协议，对合作的实现与维持是十分重要的。而有约束力的协议的达成需要通过合作成员之间的有效磋商来实现。所谓有效磋商是指，如果合作成员各自策略的一个可行变化可以使所有合作成员都受益，那么在实际磋商中，他们就会同意做出这样的策略变化。

能否进行有效磋商是区别合作与非合作博弈的关键，通过有效磋商，合作各方可以建立一个利益平衡机制，使得合作中获利较少的成员确信暂时的利益受损可以从长期稳定的合作中得到补偿，而获益较多的成员会自愿在某些方面为其他成员的利益承诺一定的让步。也就是说，从长期看，一种稳定的合作关系会使合作成员分得大致公平的收益。

在竞争与合作并存的港口区位发展过程中，相关港口应该将合作带来的各港口区位势的增长看成是合作的收益，即要从是否有利于提高港口自身供应与获取区位要素的能力来考虑与选择港口区位战略合作的伙伴和合作的方式。一般说来，港口作为连接海运和陆上运输的重要枢纽，运输是港口的核心功能，港口的其他功能，包括储存、贸易、工业制造和配送等都是从这一核心功能派生出来的，因此，港口吞吐量作为反映港口运输功能最为直接的指标，往往也是衡量港口区位势的一个重要指标。事实上，港口吞吐量增加被看成港口之间合作的重要机制之一。

由于在一定的地理区域内，不同港口服务的市场会有重叠或交叉，港口运输需求是由港口外部经济发展决定的，缺乏弹性（Schiffer，1996），各港口的吞吐量都受到区域内其他港口的制约和影响。如果每个港口在考虑是单独行动，还是与区域内其他港口合作时，主要的动力机制是合作能否使得港口的吞吐量得到有效的增长，则港口合作机制可用下面数学模型描述：

设某一特定区域在某一时期对港口运输总需求为X，区域内共有n个港口，xk，xi，xj表示港口k，i，j都单独行动（即不合作）时各港口的吞吐量，x（i，j）表示港口i和港口j合作时两个港口吞吐量总和，xk1，xk2，xk3表示在港口i和港口j合作时，其他港口k1，k2，k3的吞吐量，则港口i和港口j选择对方作为合作伙伴的目标和条件的数学模型为：

目标函数式（7-5）表示港口i和港口j合作的区位发展方向，满足约束条件式（7-6），则两港具有合作的可能性，式（7-7）假设合作前后研究的对象区域内港口运输需求不变，反映了港口运输总需求由外部经济发展决定而缺乏弹性。

根据港口区位势的概念与内涵，港口吞吐量仅仅是港口运输区位势的一个重要指标，而不是港口区位势的全部内容。若仅仅将港口吞吐量是否增长看成港口之间合作的唯一机制，则具有较大的局限性。港口区位势则反映为港口所在的物流系统的综合物流能力以及港口对整个物流系统的控制能力。从这一点出发，正如上文提到的，主要港口通过与其他港口（图7-2中的节点B）的合作，一方面可以将转运活动扩展到其他港口，其他港口承担中心港口所不宜从事的某些转运业务，中心港口能保留其接纳核心功能的区位要素，从而提高港口所在的物流系统的效率及主要港口对整个物流系统的控制能力，实现港口综合区位势的增长。另一方面，相邻港口区位合作将使得港口设施建设有序化、合理化，最大限度地避免重复建设造成的浪费，而且可在不扩张港口设施的条件下扩大港口运输规模，发挥港口运输的聚集效益。

20世纪70年代末，在新的技术条件下，世界主要港口越来越处在一个国际化的背景下运作，竞争更趋激烈。为了提高主要港口的国际竞争力，建设广域的网络化港口成为发达国家区域系统内各港口间区位合作的重要模式。网络化港口的含义是全国港口或某区域的港口之间以及港口与陆地之间的交通和信息连成网络，并作为整体参与国际竞争。通过全国港口间的分工与合作，增强国家主要港口的国际竞争力。例如，日本提出21世纪将实现全国港口网络化的发展战略。为建设网络化的港口，每个地区和港口都要求从全国利益出发，超越本身的利害关系，既要合理分工又要相互合作，从而形成完善的全国性的港口网络，强化主要港口区位的外贸生命线和国际物流基地的功能，提高主要港口区位的国际竞争力。为此，首先将积极利用信息技术，构筑现代化的海上运输网，适应物流发展的需求。港口作业手续、货物信息和设施信息的提供、航行管制、作业计划和安排等采用现代化的信息技术，同时把港口业务各相关的行政部门、港口用户等连成一个整体，使出入港手续一次完成，提高港口运营效率，从而使得港口运输达到快速化、低成本化、准确化与安全化的现代物流发展要求。其次将加强重点港口、重点航线的通行能力，提高重点港口的国际竞争力。适当配置功能各异的枢纽港，加强港口间的联系和合作，使国际集装箱相对集中，使集装箱运输达到多频率、低成本、高速度，并与航运公司密切配合，增加干线航线的运输量，为主要港口提供足够的货源，形成稳定的主干航线网络。