基于系统动力学的淮南市生态承载力评价分析

发布时间：2020-03-28 10:59

【摘要】：我国是当今世界上最大的煤炭生产国,也是最大的煤炭消费国。煤炭行业在经济社会发展中起着重要的作用。随着煤炭消费在能源比重中的逐渐下降,对于依靠单一的煤炭资源产业发展模式的资源型城市而言,其面临着迫切的转型升级任务。淮南市作为煤炭资源型城市,寻求新的增长点、实现城市转型与可持续发展是当前的首要任务。另外,城市生态承载力大小又是衡量城市可持续发展能力的重要依据。所以,评价和提升城市生态承载力对淮南煤炭资源型城市经济转型与可持续发展具有重大的现实意义。本文通过系统分析城市生态承载力的构成要素,运用系统动力学,对煤炭资源城市生态承载力进行预测分析。通过梳理城市生态承载力的概念,结合本文研究对象的发展状况,选取对城市发展起关键作用的四大要素,并分成资源、生态、经济、社会四大子系统,构建城市生态承载力评价指标体系。采用均方差决策法对2008~2016年间的承载力进行评价及变化趋势作出了分析。其次,采用Vensim DSS 5.8软件构建系统模型,并进行了灵敏度测试检验与修正,根据灵敏度分析确定变量参数,设定四种不同的城市未来发展方案,分别为现状延续、经济结构调整、环境保护和协调发展,对四种方案进行动态仿真预测和方案优选。主要研究成果和结论如下:(1)建立淮南市生态承载力评价指标体系。基于对煤炭资源型城市的发展现状与生态承载力影响因素的分析,将系统划分为资源子系统、社会发展子系统、经济技术子系统、生态环境子系统四大子系统,根据评价因子之间的相互关系,确定以承载压力和承载潜力为区分,选取了26个评价指标,最终构建淮南市生态承载力评价指标体系。(2)建立淮南市生态承载力系统动力学模型。基于已构建的承载力评价指标体系,对各子系统及其参数进行因果关系分析,以此绘制关键结构图、因果关系循环图和存量流量图,确定系统动力学方程,最终建立淮南市生态承载力系统动力学模型,并进行灵敏度测试检验与修正,根据灵敏度分析确定变量参数,设定四种不同的城市未来发展方案,分别为现状延续、经济结构调整、环境保护和协调发展,对四种方案进行动态仿真预测和方案优选。(3)根据计算结果,分析了四个子系统在2008~2016年间变化趋势,环境子系统承载力曲线虽然波动性大,但是整体呈上升趋势,2016年均达到了承载力指数较高级状态0.8183。资源子系统的承载力走势较为平缓,持续稳步增长,在2016年均达到了承载力水平中级状态0.6800。经济子系统承载力自2008至2016年出现了两次波动,从2008年的0.1467下降到2009年的0.0750,然后2009~2013年以15.65%的年均增长速度达到曲线峰值0.6893,后因能源市场价格波动的影响,指数值有所浮动,最后稳定在2016年的0.7090处于承载力中级水平。社会子系统一直保持稳步提升的态势,自2008~2015年以年均10.97%的增速持续增长,从2008年0.0816上升到2015年0.8488,但2016年社会子系统承载力指数出现明显下跌稳定在0.5770,说明社会发展受不稳定因素影响较大,急需进行资源型城市转型,提升其承载力。(4)从总体生态承载力角度出发,2008~2016年间,淮南市的生态承载力由0.1659提升至0.6961,其生态承载力得到了较大提升,2016年其生态承载力为中级水平,离城市可持续发展要求的承载力水平还有一定差距,仍需通过采取相应措施提升各子系统的承载力。在进行方案仿真预测和优选时,协调发展型方案中,淮南市2025年的生态承载力指数达到高级状态为0.9108。说明未来提高淮南市生态承载力水平的最佳方案为协调发展型方案,因为其能适度控制城市扩张和人口规模,同时改善各项用地比例与生态环境,并优化和提升资源的利用结构及利用效率,最终能逐步实现社会、经济、能源、环境的协调可持续发展。
【图文】：

淮南市,承载力指数,发展趋势预测,仿真方案

安徽建筑大学硕士学位论文插图清单图 1-1 技术研究路线图.................................................................................10图 2-1 2008～2016 年区域生产总值及组成................................................13图 2-2 淮南市各子系统承载力指数动态变化趋势.....................................20图 2-3 2008～2016 年淮南市生态承载力动态变化趋势...........................21图 3-1 地区生产总值因果回路图.................................................................25图 3-2 淮南市生态承载力 SD 仿真模型流程............................................27图 4-1 国内生产总值仿真方案对比图.........................................................40图 4-2 人均 GDP 仿真方案对比图.............................................................41图 4-3 能源消费仿真方案对比图.................................................................41图 4-4 环保支出仿真方案对比图.................................................................42

路线图,路线图,生态承载力

安徽建筑大学硕士学位论文第一章绪论力影响因素的分析，选取评价指标，为后续的研究建立统一的评价指标体系。（3）实证研究法：在对研究区进行实证分析时，，充分考虑研究区现状、可持续发展相关理论，运用均方差决策法建立一套评价与预测相结合的较为完整、科学的城市生态承载力研究评价体系。本文以可持续发展的理论为基本原则，强调生态承载力系统模型构成要素的流动性与反馈性，采用系统动力学建模方法，利用 Vensim 软件构建以城市区域为主体的淮南市生态承载力系统模型，并对其进行动态仿真预测和方案优选，从而能比较精确地显示出研究区未来的生态承载力发展趋势，并为其制定出符合城市可持续发展要求的策略和建议提供依据。1.3.3 技术研究路线
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X826

【参考文献】