湖泊流域跨界水污染合作平调模型研究

首先结合湖泊流城的结构特点,构建了湖泊流域跨界水污染结构描述模型.其次,通过构建流城环境成本最小模型和生态环境区域补偿模型建立了流域跨界水污染合作平调模型,通过流域环境成本最小模型寻求流域各地区污染物最优削减量,再通过生态环境区域补偿模型对各地区进行生态环境补偿.最后,通过对太湖流域的实证分析,得出利用行政手段使用合作平调模型不论是降低流域治污成本,还是解决流域跨界污染纠纷都明显优于目前正在实施的指令配额模型的结论.     

流域跨界污染纠纷排污权交易调控模型研究

首先分析了排污权交易理论在国内外的实践，结合我国流域的实际情况，提出了污染物人工调控和污染物间接不影响等几个基本假定，构建了流域跨界水污染结构描述模型．其次，建立了流域跨界水污染纠纷排污权交易宏观调控Stackelberg动态博弈模型，并用理想点法求解出博弈模型的均衡解．通过解决淮河流域跨界水污染纠纷，得出排污权交易宏观调控管理体制明显优于指令配额管理体制的结论．最后分析了影响排污权交易宏观调控管理体制实施效果的诸多因素．     

流域跨界水污染纠纷合作平调模型研究

首先，介绍国内外广泛存在的流域跨界水污染纠纷问题，结合我国流域的实际情况，提出污染物人工调控和污染物间接不影响等几个基本假定，构建流域跨界水污染结构描述模型。其次，分析污染物削减指令配额管理体制的优缺点，建立流域跨界水污染纠纷合作平调模型。最后，通过对淮河流域跨界水污染纠纷的实证分析验证合作平调模型，并分析影响合作平调管理体制的诸多因素。     

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.     

湖泊流域系统复杂性分析的计算实验方法

湖泊流域系统日趋凸显的系统复杂性决定了对其研究与治理需要提升对系统复杂性的认知,并把握其长期演化趋势.从复杂系统视角对湖泊流域社会-经济-自然复合系统进行分析,揭示湖泊流域复合系统治理必定是一个复杂巨系统工程.作为复杂性认知新途径,应用计算实验方法分析湖泊流域系统复杂性,对揭示和解释湖泊流域复合系统自组织演化规律、制定相关管理政策提供新的分析视角和工具.     

跨区域污染排污税管理调控模型

当不对称跨区域污染存在的情况下,自由交易的排污权市场将无法实现社会财富最大化.以电力行业排污权交易市场为例,建立了自由交易的排污权市场以及征收排污税的排污权市场的效益模型并分别讨论了其一阶最优性条件.通过分析认为:中央政府可以在统一分配初始排污权的前提下,设置地方排污税对区域排污权交易系统进行干预,进而纠正市场的无效性.最后作为结论的直接应用和说明,给出了电厂跨区域污染的一个实例分析.     

动态最优税率设计问题:一个Stackelberg微分对策模型

利用微分对策理论，定量地探讨动态最优税率的设计问题。首先在一定的假设条件下建立描述动态最优税率设计的Stackelberg微分对策模型，政府在此模型中充当对策的“主者(1eader)”，企业充当对策的“从者(fol-lower)”。然后利用极大值原理及倒向微分方程，分析当政府考虑到企业潜在的理性反应时，如何制定出最优的税率，使税收在考察时期里最大化，最后给出不同均衡解的经济含义以及模型可能的扩展。     

关于欧盟航空碳税应对策略的Stackelberg博弈模型分析

本文首次应用非合作博弈方法研究了欧盟航空碳税的应对策略. 将其他国家应对欧盟航空碳税的策略分为四种：不抵制、拒绝交纳、反制征税和可置信威胁,通过建立Stackelberg模型研究了航空碳税博弈中双方国家和航空公司的最优选择,并对这四种应对策略进行了比较. 分析结果表明,“拒绝交纳"航空碳税比”反制征税"效果好,理论上验证了我国目前正在采取的应对策略是当前最优的. 本文的创新在于研究了航空碳税这一新的重要国际问题,首次将航空碳税的应对措施归纳为四种,并且建立Stackelberg博弈模型对这一问题开展定量分析.     

污染约束下可耗竭资源最优消费模型研究

假设完全竞争市场条件下,运用最优控制理论,以社会福利最大化为目标,将污染因素充分体现在效用函数及约束条件中,构建了污染约束下可耗竭资源最优消费模型并给出具体解析解.结果表明:消费函数是初始资源储量与初始污染存量比值及初始污染存量与初始资本投入比值的减函数;在一定条件下,消费量最大值与其初始值比值是贴现值的减函数,该比值也是初始资源储量与初始资本投入比值及初始污染存量与初始资本投入比值的增函数.由此得出结论:污染的初始值较高会使得消费减少,遏制经济的增长,这说明从居民消费角度看,经济增长与治理污染并不相悖,而是相辅相成的.该结论对促进我国增加治理污染的投入有积极的作用.     

考虑碳排放容忍度的多级供应链生产-库存系统碳税博弈策略

为解决多级供应链不同主体间应对碳限制与碳税机制问题,基于Stackelberg博弈理论研究了由单制造商、多分销商和多零售商构成的多级供应链生产-库存系统碳税博弈策略.针对政府对于企业超标准排放的容忍程度,设定了级差等级碳税,并据此建立了多级供应链生产-库存系统策略集合;对比级差碳税与统一碳税下四种博弈策略的成本及碳排放水平变化,给出了制造商和零售商主导下的非合作博弈模型以及供应链成员间合作博弈模型,并进行了分析.数值算例验证了模型和算法的有效性.     

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.     

强化学习在基于多主体模型决策支持系统中的应用 ——以湖泊水环境决策支持系统为例

利用研究复杂系统和多主体(multi-agent)建模的相关知识与方法, 将湖泊水环境中的各种实体, 如政府、排污企业以及各种水生生物等抽象为具有一定智能的主体, 建立湖泊水环境智能决策支持系统. 并将强化学习方法应用到智能决策支持系统中, 实现湖泊水污染的智能预测与预警. 最后, 以太湖流域为应用背景, 进行了初步的仿真实验, 实验结果验证了该方法的有效性.