中国水权交易定价决策博弈分析

水权交易是水资源优化配置的重要途径已成为不争的事实，而合理的水权交易定价是制约水权交易的关键因素。基于交易双方的效用函数，从博弈的角度分别建立了水权交易准市场阶段和正式水市场阶段的水权交易定价博弈模型，并对正式水市场定价模型的纳什均衡解进行了探讨，讨论了定价中有关要素的相关关系，从而从博弈的角度解析了水权交易定价决策机理。     

流域初始水权配置复合系统双层优化模型

将流域各区域及其各用水行业作为初始水权配置对象,在构建流域初始水权配置复合系统、剖析系统内涵与目标的基础上,建立流域初始水权配置复合系统的双层优化模型,实现了流域初始水权在各区域及其各用水行业之间的合理配置,消除了各区域之间的用水冲突与矛盾,体现了各区域之间用水的公平性与效率性,防止不同用水行业之间的恶性竞争用水问题,优化流域的社会、经济以及生态环境的综合效益.并基于交互式决策理论,提出了模型求解算法.结合案例分析验证模型的实效性.     

农业水资源配置的博弈分析

水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素.农业是我国的用水大户,推广农业节水灌溉技术是实现水资源高效利用的重要途径.从博弈论的角度,分析了灌区不同区域用水行为、供水单位和农户用水行为,说明了采用适当的制度安排和通过水权市场配置水资源,确定合理的水价,有利于节水灌溉技术的采用,有利于提高水资源的利用效率.     

基于CAS的水权交易模型设计与仿真

水权转让是水资源优化配置的重要手段,引入市场机制配置水资源是一种有效途径.本着这一目的,结合复杂适应系统理论,建立了水权交易CAS模型,设计了相应的运行机制.在SWARM仿真平台基础上,验证了理论的合理性,结论表明:市场机制的引入对配置水资源是有效的,提高了单位用水效益、效率和政府满意度等.     

基于自适应遗传算法的渠系优化配水模型研究

针对现有的建立在假定下级渠道配水流量相等基础上的渠道优化配水模型与绝大多数渠系实际配水要求不相符合等问题,研究了下级渠道流量不等时的渠系优化配水模型及其求解方法,并通过实例对基于自适应遗传算法和基本遗传算法的模型求解方法进行了比较。结果表明,与传统方法编制的配水方案相比,提出的模型和算法确定的渠系优化配水方案斗渠配水时间搭配合理、支渠配水流量均匀,符合优化配水原则;利用自适应遗传算法求解模型,能在进化过程中按个体优劣和群体分散程度自动调整遗传控制参数,可显著加快收敛速度和提高计算稳定性,具有较高的工程应用价值。     

基于水资源合作的水资源短缺区域水资源优化配置

为提高水资源短缺区域的水资源利用效率,实现区域水资源初始配置后的有效再配置,提出三阶段水资源短缺区域水资源优化配置方法：阶段1,利用高效的“优先规则”构建部门间水资源合作清晰联盟的用水收益支付函数,对联盟成员水资源共用、获益方式进行了合理刻画;阶段2,基于Choquet积分形式的模糊合作博弈、阶段1中的清晰联盟支付函数,构建部门间水资源模糊联盟支付函数;阶段3,基于上述成果,构建水资源短缺区域水资源优化配置模型,求解得到用水部门最优水资源合作联盟,并将求得的最优模糊联盟视为大联盟,通过求解其核仁解获得最优模糊联盟的收益分配。以京津冀区域水资源优化配置问题为例,算例结果表明：①基于Choquet积分形式模糊合作博弈的三阶段水资源优化配置模型能够最大化区域整体用水收益水平,实现水资源短缺区域中的水资源优化配置,并使区域中用水部门有机会分得更多的获益;②本文模型无需引入模糊Shapley值等分配方法作为约束条件即可求得最优联盟,模型不影响不同收益分配方法分配结果的有效性;③采用将最优模糊水资源合作联盟视为大联盟,并求联盟收益的核仁解的方法分配最优联盟收益,无论最优联盟的核心是否为空,都能保证联盟收益分配结果满足个体理性和集体理性要求,即能保证最优联盟中各成员不会“叛逃”最优联盟、联盟稳定存在,且保证获得的分配方案为确定分配值而非分配区间。即本问题中该分配方法优于Shapley值、模糊最小核、弱最小核方法。所构建的水资源短缺区域水资源优化配置模型及最优水资源合作联盟收益分配方法对水资源短缺区域的水资源优化配置问题有较好的适用性,能够为我国京津冀区域等水资源短缺区域的水资源优化配置工作提供参考。     

水期权及其定价模型——以南水北调东线为例

建立水期权交易对于规避水资源供需风险、优化水资源配置和增加市场金融投资品种具有重要意义。本文根据中国的水情和水市场实际,对水期权的基本内涵和期权定价方法进行了初步研究。考虑到中国水权交易的特点,文中引入多次执行期权用于水资源供需风险的规避;对水期权的标的资产水价进行定量分析,建立基于市场机制下水资源供需缺口的水价模型,构建反映水价随机变动的均值回复模型;根据标的资产水价的波动趋势以及水期权的奇异性,运用动态规划方法进行期权定价;最后以南水北调东线为例进行实证分析,验证了该方法的可行性;在此基础上,详细论述了我国水期权交易的适用条件。     

基于水资源合作的水资源短缺区域水资源优化配置

为提高水资源短缺区域的水资源利用效率,实现区域水资源初始配置后的有效再配置,提出三阶段水资源短缺区域水资源优化配置方法:阶段1,利用高效的"优先规则"构建部门间水资源合作清晰联盟的用水收益支付函数,对联盟成员水资源共用、获益方式进行了合理刻画;阶段2,基于Choquet积分形式的模糊合作博弈、阶段1中的清晰联盟支付函数,构建部门间水资源模糊联盟支付函数;阶段3,基于上述成果,构建水资源短缺区域水资源优化配置模型,求解得到用水部门最优水资源合作联盟,并将求得的最优模糊联盟视为大联盟,通过求解其核仁解获得最优模糊联盟的收益分配。以京津冀区域水资源优化配置问题为例,算例结果表明:(1)基于Choquet积分形式模糊合作博弈的三阶段水资源优化配置模型能够最大化区域整体用水收益水平,实现水资源短缺区域中的水资源优化配置,并使区域中用水部门有机会分得更多的获益;(2)本文模型无需引入模糊Shapley值等分配方法作为约束条件即可求得最优联盟,模型不影响不同收益分配方法分配结果的有效性;(3)采用将最优模糊水资源合作联盟视为大联盟,并求联盟收益的核仁解的方法分配最优联盟收益,无论最优联盟的核心是否为空,都能保证联盟收益分配结果满足个体理性和集体理性要求,即能保证最优联盟中各成员不会"叛逃"最优联盟、联盟稳定存在,且保证获得的分配方案为确定分配值而非分配区间。即本问题中该分配方法优于Shapley值、模糊最小核、弱最小核方法。所构建的水资源短缺区域水资源优化配置模型及最优水资源合作联盟收益分配方法对水资源短缺区域的水资源优化配置问题有较好的适用性,能够为我国京津冀区域等水资源短缺区域的水资源优化配置工作提供参考。     

水权交易的效率分析

通过教学模型证明:水权交易既可以改善有限水量的整体使用效率,也可以改善各交易用水户的净收益.即水权可交易时的用水效率高于水权不可交易时的用水效率.但是,由于水的特性,在水权交易过程中存在较大的外部效果,可能造成交易费用过高,从而使得水权交易变得不可行.因此必须通过制定诸多法律、规范明确水权交易主体的权利与责任,使得水权交易在交易双方获益的情况下,尽量不对环境及其他用水户产生负面影响,真正提高水资源的配置效率.     

流域初始水权配置

主要研究了流域初始水权配置问题.现行关于流域初始水权配置的研究有两点不足,即没有界定水权的优先权和采用比例型水权进行配置.在克服以上两点不足的基础上,采用了分部定量的配置法,依靠优先权来解决可分配水量的不确定性,以减轻配置方案的变动,降低配置难度.论文构建了流域初始水权配置的指标体系,并建立了流域初始水权配置的模糊层次模型,将模糊一致矩阵引入层次分析法中,无需进行一致性检验,并以黄河流域为例,验证了该模型的合理可行性.     

基于讨价还价模型的分享型合同节水管理利益分配

针对分享型合同节水管理的利益分配问题，提出了基于讨价还价模型的动态博弈利益分配方案.考虑到出价顺序对博弈均衡结果有着显著影响，以双方分别先出价时的均衡出价作为各自的分配额，对比分配额之和与总"蛋糕"的大小，构建了分情况讨论的利益分配博弈模型.其次，为使分配结果收敛，引入分配差额及消耗因子，在利益分配博弈的基础上，进一步构建了差额分摊博弈模型，使得研究结果更为完善.结果表明：1）参与者的利益分配额与贴现因子、固定成本及消耗因子密切相关；2）当分配额之和不大于总"蛋糕"时，利益分配方案可在利益分配博弈中求解，否则，利益分配方案的求解需要结合利益分配博弈和差额分摊博弈；3）分享型合同节水管理模式下，节水服务公司享有较多节水收益.     

京津冀大气污染治理省际合作博弈模型

首先，结合目前京津冀区域大气污染的实际情况，提出了通过省际合作达到大气污染治理的 3 个基本假设. 其次，通过构建区域优化模型和 Shapley 值合作收益分配方案，建立了京津冀大气污染治理省际合作博弈模型. 通过求解区域优化模型得到各省份最优去除量和去除成本，进而利用 Shapley 值法获得相对公平的合作收益分配方案. 最后，以 2009 年京津冀各省份 SO₂ 去除为例进行了实证分析，结果显示了京津冀省际合作博弈模型的有效性和实用性，而且模型最优化模拟结果可作为区域决策的重要参考，促使各省份合作共赢.     

战略性新兴产业、传统产业与政府合作策略研究

本文应用微分对策理论研究区域经济发展过程中战略性新兴产业、传统产业与政府的合作策略及成本分担问题.构建三方动态博弈模型,基于Hamilton-Jacobi-Bellman方程分别求得非合作模式、政府扶持模式、协同合作模式三种情形下的最优努力策略、产业技术水平和最优收益.比较发现:战略性新兴产业、传统产业与地方政府的努力程度与效益影响系数、技术水平影响系数正相关,与成本系数负相关;从产业技术水平和综合效益的角度看,协同合作模式优于非合作模式和政府扶持模式.同时,本文量化分析了政企努力程度和产业技术水平,与效益分配比例和政府补贴比例的关系.补贴因子作为一种有效的调节机制,能够促使战略性新兴产业、传统产业和地方政府共同努力,带动区域社会经济发展.     

区域房地产市场四方有限理性博弈研究

基于有限理性、适应性预期和非均衡市场,建立区域房产商、地方政府、金融机构和购房者之间的动态博弈模型,并运用博弈论、动力系统理论和数值模拟、延迟反馈控制方法对博弈的动态演化进行分析.结果表明,在市场供求非均衡下,有限理性的房地产市场主要四方主体可通过动态重复博弈达成渐近稳定的Nash均衡;购房者刚性需求占比、土地整治成本率、城镇化率、土地财政依存度和房屋租金率的升高,会推动房地产行业均衡供给、需求和价格上扬;房产保有税率、二次交易税率和房产投资机会成本率的上升,会促使房地产行业均衡供给、需求和价格下行;而房产商综合税负率的上升,则推高该行业的均衡需求和房价.建议中央政府房地产市场调控政策不要直接着眼于供给、需求和房产商税负,应从城镇化、土地财政、房产保有税、二次交易税费、投资机会成本和保障房建设着手,调整各方预期,以市场主体自我调节来实现房地产市场的健康可持续发展.     

基于SEM与SD组合的中国建筑产业竞争力动态形成机理仿真

由于建筑产业竞争力影响因素众多,构成了一个复杂系统,且尚无成熟理论可以借鉴,造成了该问题难以开展模拟仿真研究.针对这一现状,尝试将SEM(Structural equation modeling)与SD(System dynamics)结合进行仿真.在对建筑产业竞争力相关研究回顾的基础上,设计出分析框架,利用中国2006、2007年各省份(除西藏外)建筑产业的60组基本数据构建出中国建筑产业竞争力静态SEM模型,在此基础上将SEM模型进行转化,建立中国两区域建筑产业竞争力动态博弈模型,模拟出未来中国区域建筑产业竞争力发展趋势;通过调整模型中主要的参数,发现区域经济、产业集中度、区域地方保护和生产要素投入预期决策能力四个因素在区域建筑产业竞争力博弈过程中起着重要作用.     

随机模拟方法在地区干旱频率分析中的应用

地区干旱历时和干旱程度等特征量的频率特性分析是区域水安全管理的重要基础工作，目前适用的分析方法主要是随机模拟技术，其中的关键问题是建立合适的降雨过程随机模型。考虑到实测降雨序列本身就包含有降雨的地区特性、连续时段雨量的变化特性等重要信息，以随机分析原理和计算机数值模拟为基础，对年降雨量过程进行统计特性分析，建立了面向实用性的P-Ⅲ型分布All（1）模型并通过了检验。应用结果表明，所建立的模型较为满意。该模型可用于生成大量的年降雨量模拟序列作为地区干旱指标序列，从而可对所研究地区干旱特征量的频率特性进行估计，对已发生的历史干旱事件的重现期进行识别。图2，表2，参8。     

计及银行核查作用的授信质押融资演化博弈分析

为研究物流企业和贷款企业授信质押融资时的博弈行为,建立考虑银行核查作用的两企业演化博弈的非线性模型,对其进行了稳定性分析,还借助钟万勰等发展的精细积分方法开展了数值研究,理论分析和数值计算结果吻合较好。研究表明:监管成本、罚款金额等参数都是博弈双方策略选择的影响因素;另外,银行合理调整信用等级,将显著影响博弈双方积极性,达到强化融资监管的目的。     

区域差距与两级政府公共教育分担的博弈分析

在代际交叠模型的基础上,构建了分权体制下中央和区域政府公共教育投入的动态博弈模型,探讨了存在区域不平衡情形下两级政府公共教育投入分担及其对区域差距演变的影响.分析显示,中央政府是否应进行公共教育投入依赖于区域差距的程度,但二者并不呈单调正相关关系,同时导出并分析了在区域差距程度的不同范围下中央和区域政府的均衡教育投入分担,并进一步据此探讨了差距的演变趋势.最后,结合我国实际,讨论了政策含义.     

多人雪堆演化博弈在愿景驱动规则下的扩展平均丰度函数

随着博弈理论的深入研究,演化博弈模型在许多社会现象和经济问题的分析中得到了广泛应用.演化博弈模型将策略更新规则引入状态转移方程,得到相应的马尔可夫链,从而研究种群演化状态.当此马尔可夫链无吸收态时,采用平均丰度函数来研究种群演化状态.采用策略更新规则中的愿景驱动规则,通过分析马尔可夫链的平稳分布导出了扩展平均丰度函数.同时,通过将多人演化博弈模型应用于雪堆演化博弈中,得到了多人雪堆演化博弈模型的扩展平均丰度函数.采用数字分析的方式,计算分析了相应参数对平均丰度函数的影响,结合具体案例研究了参数变化如何影响企业在博弈中的行为.研究表明可以通过改变相关参数来提高合作者的占比,这一结论为在实际应用中如何调控相应参数以促进合作指出了方向.