大額支付系統(tǒng)僵鎖問題研究.pdf

1、在現(xiàn)代金融體系，支付系統(tǒng)特別是支持銀行間往來賬款的大額支付系統(tǒng)，逐漸取得了不可或缺的地位。在此前提下，關于大額支付系統(tǒng)中流動性管理、各類風險的研究對于保障系統(tǒng)中的資金安全及結算效率都擁有重要意義。
　　繼2008年的金融危機、2013年6月的“錢荒”之后，2015年6月開始出現(xiàn)的新一輪“股災”又一次將流動性風險可能引發(fā)的系統(tǒng)性風險的問題推到風口浪尖。股票市場的持續(xù)下跌，加上漲跌停板制度的推波助瀾，股票市場一度出現(xiàn)嚴重的流動性危機。

2、為防止股票市場的流動性危機向券商、銀行乃至實體經濟的蔓延，央行出臺一系列救市政策，為市場注入大量流動性。流動性處于何種水平較為合理、當出現(xiàn)流動性短缺時應如何進行救助，以及注入的流動性會使系統(tǒng)出現(xiàn)多大規(guī)模的外部性等，這些問題促使我們亟需對大額支付系統(tǒng)及其他重要金融類系統(tǒng)中的流動性循環(huán)進行探討，從而對流動性管理提出建設性意見。
　　在大額支付系統(tǒng)的實際運用中，由缺乏流動性而引起的未結算支付規(guī)模、由此從系統(tǒng)中漏出的流動性而引發(fā)的系統(tǒng)外部

3、性，以及對其的解決效率等問題，并沒有得到過多關注。本文從這一角度出發(fā)，重新定義了僵鎖的概念，研究了不同結算機制、流動性注入等對僵鎖的解決效率等問題，并對其進行了量化。本文的研究不僅具有重要的學術價值，還能為大額支付系統(tǒng)的流動性管理及僵鎖的解決提供決策建議。
　　本文在結構上共分為以下五個部分。第一部分是緒論，主要說明了本文的研究背景、研究意義，列舉了現(xiàn)有國內外對大額支付體系、復雜網絡支付結構、僵鎖的研究成果，以及本文的創(chuàng)新點及不足

4、之處，等等。第二部分主要描述了僵鎖的形成。本部分先描述了僵鎖形成的基礎:大額支付系統(tǒng)和流動性的循環(huán)，并對此部分的研究方法復雜網絡做了簡單介紹。最后，介紹了僵鎖的形成過程以及本文對僵鎖的定義，并給出了僵鎖的數(shù)學表達公式。第三部分對通過改變結算機制解決僵鎖進行了仿真模擬測試。本部分主要進行了如下幾種測試:純粹RTGS中對僵鎖規(guī)模的測量，在不同結算機制（帶繞行、帶定額拆分、帶余額拆分）中僵鎖規(guī)模的減少，以及在流動性循環(huán)模型中僵鎖的規(guī)模測量。第

5、四部分著重考察了流動性的注入對僵鎖的影響，及僵鎖產生的系統(tǒng)外部性。第五部分對本文的分析內容進行了總結，提出了相關的政策建議，以及后續(xù)的研究方向。
　　僵鎖概念的提出基于擁有中央排隊機制的大額支付系統(tǒng)。當支付方銀行的賬戶余額（包括可透支限額）大于或等于某筆支付金額時，該筆支付指令自動執(zhí)行;否則，該筆支付將進入中央隊列排隊。支付進入排隊隊列和被釋放都依據(jù)事先設定的規(guī)則，大部分隊列依據(jù)“先進先出”原則(FIFO，first in fir

6、st out)。當銀行獲得足夠流動性時，最先進入隊列的支付指令將最先被釋放。
　　本文在Bech和Soramaki的基礎上對僵鎖的形成條件進行了擴展，重新定義了僵鎖。本文認為，當系統(tǒng)中出現(xiàn)以下兩種情況時，則認為出現(xiàn)了僵鎖:(1)當系統(tǒng)隊列中有未結算的支付，且相關銀行的賬戶中仍有可用流動性時，則判定系統(tǒng)出現(xiàn)僵鎖，此部分可用流動性被稱為僵鎖流動性;(2)當系統(tǒng)中無可用流動性，但排隊隊列中可通過軋差釋放部分支付，則判定系統(tǒng)出現(xiàn)僵鎖。我們

7、將情況(1)稱為一級僵鎖，將情況(2)稱為二級僵鎖。一般而言，這是由于大額支付系統(tǒng)中常見的純粹全額實時結算原則所導致的，即一筆支付必須按照先進先出的原則進行全額結算，未能實現(xiàn)實時結算的支付指令必須進入排隊隊列等待流動性變化后實現(xiàn)隊列釋放。
　　在本文模型的數(shù)據(jù)生成上，由于大額支付系統(tǒng)的交易數(shù)據(jù)具有保密性等性質，所以針對我國的大額支付系統(tǒng)的前期研究大部分是由央行內部研究人員以真實的交易數(shù)據(jù)開展的。但是，真實的數(shù)據(jù)也有它自身的問題，例

8、如分析結果的公開要受到一定限制，以及無法對某些實際中沒有出現(xiàn)的極端情況進行研究，等等。目前，針對我國大額支付系統(tǒng)的研究開始采用仿真模擬或者其他軟件的合成數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是可以根據(jù)模型進行各類設定，但缺點在于其研究結果與數(shù)據(jù)生成的過程聯(lián)系過于緊密。為了克服上述缺點，我們在仿真模擬數(shù)據(jù)生成時應該盡量結合真實交易數(shù)據(jù)以獲取某些參數(shù)。
　　在衡量僵鎖的規(guī)模和系統(tǒng)的結算效率時，我們運用了兩種指標:未結算金額比例和僵鎖流動性比例。(1)未結算金額

9、比例。當不同的結算機制處于不同的日初流動性水平時，系統(tǒng)的結算效率都會不同，對應的僵鎖產生的速度和規(guī)模也會不一樣。我們運用的第一個指標是從系統(tǒng)中應結算的支付指令和未得到結算的指令之間的關系出發(fā)，從系統(tǒng)效率層面進行衡量，不僅可以直接反應出出現(xiàn)的僵鎖規(guī)模，還可以進一步度量相關的風險。(2)僵鎖流動性比例。僵鎖流動性比例是直接衡量大額支付系統(tǒng)中僵鎖規(guī)模的指標。如上文所述，當系統(tǒng)中部分參與者仍有流動性余額，但同時也存在排隊的未支付指令時，系統(tǒng)中出

10、現(xiàn)僵鎖。此部分流動性余額被稱為僵鎖流動性。僵鎖流動性的存在，表明部分的支付失敗，并不完全是由流動性缺乏導致，而與系統(tǒng)的流動性機制的設置息息相關。
　　通過上述的分析，本文得到關于大額支付系統(tǒng)的以下結論。
　　第一，在純粹的RTGS中，可以通過改變結算機制來解決僵鎖問題。在動態(tài)流動性循環(huán)機制中，當出現(xiàn)兩種情況時，循環(huán)停止，流動性出現(xiàn)漏出。第一種情況是當有參與者所以支付指令完成，但手中還擁有流動性時。這部分流動性不再參與系統(tǒng)循環(huán)

11、。第二種情況是，參與者仍有未結算支付，賬戶中也仍有流動性余額，即系統(tǒng)中出現(xiàn)僵鎖的狀況時。這部分流動性我們稱為僵鎖流動性，它無法參與動態(tài)流動性循環(huán)。針對第二種情況，本文第三部分探討了如何通過改變結算機制來解決僵鎖，有效減少流動性的漏出。大體而言，就結算效率來說，幾種結算機制由大到小如下排序:帶余額拆分的RTGS、帶定額拆分的RTGS、帶繞行的RTGS和純粹的RTGS。這四種結算機制在不同的流動性水平下，以及參與者是否可以調節(jié)日初流動性的不

12、同情景中，都大致表現(xiàn)出上述對僵鎖解決的效率差異。
　　但是，上述僅僅是從僵鎖的解決方面來進行的考慮，即只考慮了系統(tǒng)的結算效率。這幾種結算機制在實際使用中也會產生一些新的問題。例如，在拆分機制中，支付指令被過分碎片化，而這在一些交易中可能是違規(guī)或是違反客戶意愿的;又如，帶繞行的機制中，待結算的支付指令完全按照金額大小排隊，這可能會導致先進入系統(tǒng)的指令遲遲得不到支付，從而引起客戶糾紛以及失去客戶信任。
　　第二，流動性的注入是維

13、持系統(tǒng)穩(wěn)定和效率的必要方法。在上述研究中，我們發(fā)現(xiàn)，完善結算機制只是輔以解決的方式，前提是系統(tǒng)中有足夠的流動性。當系統(tǒng)中流動性水平極小時，雖然改變結算機制，會使僵鎖規(guī)模大幅度減少，但仍然未達到理想水平;只有當系統(tǒng)中流動性達到一定水平時，配合相應的流動性節(jié)約機制，才能使僵鎖問題得到徹底解決。在動態(tài)流動性循環(huán)中，流動性的注入同樣會產生外部效應。
　　由此可見，怎樣把設置大額支付系統(tǒng)中的結算機制與流動性的注入有效結合起來，是值得進一步探