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.     

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.     

基于强互惠理论的漳河流域跨界水资源冲突水量协调方案设计

水量的分配方案在一定程度上影响因水量短缺引发的跨界水资源冲突的发展进程.从政府强互惠的角度入手，设计水量协调方案，寻求漳河流域跨界水资源冲突的协调途径是一个新的视角.基于这一思想，从政府的强互惠政策角度对漳河流域跨界水资源冲突系 统建模，从经济效益和社会效益两方面建立政府Agent和用水Agent 的目标函数，以强互惠表现的节水激励和水权交易为例，分别建立强互惠下的节水激励模型和水权交易模型，通过粒子 群优化算法求解，得出两种政策下漳河流域跨界水资源冲突的水量协调方案.水量的协调方案表明：政府强互惠的表现——节水激励和水权交易可以重新调整漳河流域的水量分配方案，以此来减少缺水量，协调漳河流域的跨界水资源冲突.     

基于博弈论的区域二次配水方案及其改进遗传算法解

结合水权、水市场的基本制度,以及博弈论、遗传算法原理,建立区域二次配水博弈模型,解决完全水权交易方式和行政调节方式下的区域水资源配置问题.阐述基于博弈论的区域二次配水建模思路和方法,在共同竞争模式下促进节余水资源深度利用和区域利益最大化,并根据模型方程特点对遗传算法的编码方案、适应度函数、交叉算子等进行改进,实现面向水权转让优化的模型求解.实验表明:该模型有效的解决供水方与用水方的利益平衡矛盾,并完成区域二次配水中水资源的配置和优化,为管理者决策提供理论参考.     

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.     

两级供应关系装备常用备件初始配置模型

以我军武器装备常用备件修理与供应现实背景为依托,根据两级供应关系的装备系统常用备件初始配置的特点,提出了在给定初始备件配置方案条件下的不修复备件、可修复备件的备件满足率计算模型,并在此基础上建立了基于两级供应关系的装备初始备件配置模型。该模型以初始备件配置费用为优化目标,通过优化备件配置结构,生成较好的初始备件配置方案,从而节约备件配置费用,避免造成资源浪费。     

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.     

基于两级供应关系的武器装备贵重件初始配置模型

以我军武器装备贵重备件修理与供应现实背景为依托, 根据两级供应关系的武器系统的不修复备件、可修复备件初始配置的特点, 提出了在给定初始备件配置方案条件下的备件满足率的计算模型, 并在此基础上建立了基于两级供应关系的武器装备初始备件配置模型. 该模型以初始备件配置费用为优化目标, 通过优化备件配置结构, 生成较好的初始备件配置方案, 从而节约备件配置费用, 避免造成资源浪费.     

基于混合遗传算法的区域大系统多目标水资源优化配置模型

针对区域水资源优化配置中重水量轻水质、重国民经济需水轻生态环境需水的特点,基于大系统总体优化配置理论与方法,综合考虑生态环境需水和水质因素,构建了基于混合遗传算法的区域大系统多目标水资源优化配置模型.运用混合遗传模拟退火算法对模型进行求解,将所提配置模型及方法应用于海河流域大清河,计算表明2010年P=50%、75%、95%时不同保证率情况下生活和生态环境需水均能满足需求,系统协调度均大干0.84.     

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。     

流域水权初始分配系统模型

水权初始分配问题属于系统科学范畴,是一项复杂的系统工程.针对这一特性,依据现状、公平、效率和可持续准则,建立了水权初始分配的系统模型,包括指标体系的系统构建、指标权重的系统确定和分配比例确定的系统方法.结合黄河流域实例验证了该模型的合理可行性.     

基于CAS 范式的流域水资源配置与管理及建模仿真

针对传统水资源配置与管理理论和方法的局限性,借鉴和引入复杂适应系统理论,将流域水资源系统看成是由若干个(种)相对独立的自主实体(主体)构成的一个合作共生网络体系.提出基于复杂适应系统理论的流域水资源配置与管理的新理念,及研究框架体系.结合洪汝河流域舞钢的实际,在SWARM平台上建立仿真实验系统,提出简化的仿真模型,仿真结果验证了理论的合理性.     

基于改进Shapley值解的流域生态补偿额分摊方法

为更加公平的在流域各地区分配上游地区生态建设与保护的成本, 以及调动上游地区对流域生态保护的积极性, 本文在假设流域各地区有合作博弈的基础上, 给出基于DEA合作博弈模型的流域生态补偿额分摊方案. 考虑到合作博弈经典Shapley值解的局限性, 本文利用梯形模糊数确定各地区权重的方法对Shapley值解进行改进. 将此生态补偿额分摊方案应用于新安江流域, 结果表明本文提出的分摊方案不仅使各地区有较高投资生态保护的驱动力, 而且在考虑到各地区水源效益的同时, 还结合了流域中水源及其效益等指标的重要性, 更具公平合理性, 同时为其它跨地区流域生态补偿额分摊研究提供了参考.     

水资源分配冲突的博弈分析

本文试图利用博弈论对流域水分配问题中用水冲突矛盾进行揭示和解释 ,通过对利益冲突各方的行为机理进行分析 ,以探索流域政策制定者和决策者在解决当前流域水资源危机方面应该采取的对策 ,可以为目前我国流域水资源分配及水管理机制改革提供参考.     

流域系统水文动态过程的辨识和仿真

基于闭合流域系统水量输入输出平衡原理，推导出流域系统水文动态过程理想状态的原理模型。研究对象入为作用在近40年相对变化不大，而森林状态变化较大的流域，惧流域内连续30多年的水文气象观测资料，以5年为一组数据，对流域系统不同时期的水文动态过程作了辨识和仿真，比较不同时期水文动态过程特征与森林状态，给出森林水文作用的评估。     

基于指标体系的区域水资源合理配置初探

根据评价指标筛选原则,设计了一个反映区域水资源-社会经济系统状况的多层次评价指标体系,建立了水资源合理配置的 GEM-AHP 计算模型.该模型是以水资源利用效果为目标,以社会、经济、资源、环境、技术和管理等领域的多个因子为评价指标,根据方案层与目标层间的关系,将各个子区相对于水资源利用效果的组合权重之比作为各自应分摊的水量之比;再由各子区的人口数量信息,综合确定各自分配的水资源数量.实例研究表明,所建模型对涉及社会、经济、资源、环境、技术和管理等多领域的水资源分配问题具有很好的适用性.     

排污权市场交易的双层规划模型

应用双层规划研究了排污权管理部门如何利用初始排污权分配和排污权费对排污权市场进行有效的宏观调控,以实现排污权的优化配置. 根据排污者在排污权市场上的行为特征,建立了以排污权社会总效益和各排污者效益最大为目标的双层规划模型,并给出了求解方法,从而得出排污权管理机构相应的最优初始排污权分配方案和排污权费率方案,并用算例阐明了建模的思路与方法.