在现代金融体系,支付系统特别是支持银行间往来账款的大额支付系统,逐渐取得了不可或缺的地位。在此前提下,关于大额支付系统中流动性管理、各类风险的研究对于保障系统中的资金安全及结算效率都拥有重要意义。继2008年的金融危机、2013年6月的“钱荒”之后,2015年6月开始出现的新一轮“股灾”又一次将流动性风险可能引发的系统性风险的问题推到风口浪尖。股票市场的持续下跌,加上涨跌停板制度的推波助澜,股票市场一度出现严重的流动性危机。为防止股票市场的流动性危机向券商、银行乃至实体经济的蔓延,央行出台一系列救市政策,为市场注入大量流动性。流动性处于何种水平较为合理、当出现流动性短缺时应如何进行救助,以及注入的流动性会使系统出现多大规模的外部性等,这些问题促使我们亟需对大额支付系统及其他重要金融类系统中的流动性循环进行探讨,从而对流动性管理提出建设性意见。在大额支付系统的实际运用中,由缺乏流动性而引起的未结算支付规模、由此从系统中漏出的流动性而引发的系统外部性,以及对其的解决效率等问题,并没有得到过多关注。本文从这一角度出发,重新定义了僵锁的概念,研究了不同结算机制、流动性注入等对僵锁的解决效率等问题,并对其进行了量化。本文的研究不仅具有重要的学术价值,还能为大额支付系统的流动性管理及僵锁的解决提供决策建议。本文在结构上共分为以下五个部分。第一部分是绪论,主要说明了本文的研究背景、研究意义,列举了现有国内外对大额支付体系、复杂网络支付结构、僵锁的研究成果,以及本文的创新点及不足之处,等等。第二部分主要描述了僵锁的形成。本部分先描述了僵锁形成的基础：大额支付系统和流动性的循环,并对此部分的研究方法复杂网络做了简单介绍。最后,介绍了僵锁的形成过程以及本文对僵锁的定义,并给出了僵锁的数学表达公式。第三部分对通过改变结算机制解决僵锁进行了仿真模拟测试。本部分主要进行了如下几种测试：纯粹RTGS中对僵锁规模的测量,在不同结算机制(带绕行、带定额拆分、带余额拆分)中僵锁规模的减少,以及在流动性循环模型中僵锁的规模测量。第四部分着重考察了流动性的注入对僵锁的影响,及僵锁产生的系统外部性。第五部分对本文的分析内容进行了总结,提出了相关的政策建议,以及后续的研究方向。僵锁概念的提出基于拥有中央排队机制的大额支付系统。当支付方银行的账户余额(包括可透支限额)大于或等于某笔支付金额时,该笔支付指令自动执行；否则,该笔支付将进入中央队列排队。支付进入排队队列和被释放都依据事先设定的规则,大部分队列依据“先进先出”原则(FIFO, first in first out).当银行获得足够流动性时,最先进入队列的支付指令将最先被释放。本文在Bech和Soramaki的基础上对僵锁的形成条件进行了扩展,重新定义了僵锁。本文认为,当系统中出现以下两种情况时,则认为出现了僵锁：(1)当系统队列中有未结算的支付,且相关银行的账户中仍有可用流动性时,则判定系统出现僵锁,此部分可用流动性被称为僵锁流动性；(2)当系统中无可用流动性,但排队队列中可通过轧差释放部分支付,则判定系统出现僵锁。我们将情况(1)称为一级僵锁,将情况(2)称为二级僵锁。一般而言,这是由于大额支付系统中常见的纯粹全额实时结算原则所导致的,即一笔支付必须按照先进先出的原则进行全额结算,未能实现实时结算的支付指令必须进入排队队列等待流动性变化后实现队列释放。在本文模型的数据生成上,由于大额支付系统的交易数据具有保密性等性质,所以针对我国的大额支付系统的前期研究大部分是由央行内部研究人员以真实的交易数据开展的。但是,真实的数据也有它自身的问题,例如分析结果的公开要受到一定限制,以及无法对某些实际中没有出现的极端情况进行研究,等等。目前,针对我国大额支付系统的研究开始采用仿真模拟或者其他软件的合成数据,其优点是可以根据模型进行各类设定,但缺点在于其研究结果与数据生成的过程联系过于紧密。为了克服上述缺点,我们在仿真模拟数据生成时应该尽量结合真实交易数据以获取某些参数。在衡量僵锁的规模和系统的结算效率时,我们运用了两种指标：未结算金额比例和僵锁流动性比例。(1)未结算金额比例。当不同的结算机制处于不同的日初流动性水平时,系统的结算效率都会不同,对应的僵锁产生的速度和规模也会不一样。我们运用的第一个指标是从系统中应结算的支付指令和未得到结算的指令之间的关系出发,从系统效率层面进行衡量,不仅可以直接反应出出现的僵锁规模,还可以进一步度量相关的风险。(2)僵锁流动性比例。僵锁流动性比例是直接衡量大额支付系统中僵锁规模的指标。如上文所述,当系统中部分参与者仍有流动性余额,但同时也存在排队的未支付指令时,系统中出现僵锁。此部分流动性余额被称为僵锁流动性。僵锁流动性的存在,表明部分的支付失败,并不完全是由流动性缺乏导致,而与系统的流动性机制的设置息息相关。通过上述的分析,本文得到关于大额支付系统的以下结论。第一,在纯粹的RTGS中,可以通过改变结算机制来解决僵锁问题。在动态流动性循环机制中,当出现两种情况时,循环停止,流动性出现漏出。第一种情况是当有参与者所以支付指令完成,但手中还拥有流动性时。这部分流动性不再参与系统循环。第二种情况是,参与者仍有未结算支付,账户中也仍有流动性余额,即系统中出现僵锁的状况时。这部分流动性我们称为僵锁流动性,它无法参与动态流动性循环。针对第二种情况,本文第三部分探讨了如何通过改变结算机制来解决僵锁,有效减少流动性的漏出。大体而言,就结算效率来说,几种结算机制由大到小如下排序：带余额拆分的RTGS、带定额拆分的RTGS、带绕行的RTGS和纯粹的RTGS。这四种结算机制在不同的流动性水平下,以及参与者是否可以调节日初流动性的不同情景中,都大致表现出上述对僵锁解决的效率差异。但是,上述仅仅是从僵锁的解决方面来进行的考虑,即只考虑了系统的结算效率。这几种结算机制在实际使用中也会产生一些新的问题。例如,在拆分机制中,支付指令被过分碎片化,而这在一些交易中可能是违规或是违反客户意愿的；又如,带绕行的机制中,待结算的支付指令完全按照金额大小排队,这可能会导致先进入系统的指令迟迟得不到支付,从而引起客户纠纷以及失去客户信任。第二,流动性的注入是维持系统稳定和效率的必要方法。在上述研究中,我们发现,完善结算机制只是辅以解决的方式,前提是系统中有足够的流动性。当系统中流动性水平极小时,虽然改变结算机制,会使僵锁规模大幅度减少,但仍然未达到理想水平；只有当系统中流动性达到一定水平时,配合相应的流动性节约机制,才能使僵锁问题得到彻底解决。在动态流动性循环中,流动性的注入同样会产生外部效应。由此可见,怎样把设置大额支付系统中的结算机制与流动性的注入有效结合起来,是值得进一步探讨的问题。