基于模糊联盟合作博弈的流域水资源优化配置研究

发布时间：2019-06-07 18:18

【摘要】：水资源短缺是我国面临的十分重要的资源问题,随着人口的不断增长,对水资源的需求也逐渐增加。水资源短缺已成为经济发展和社会和谐的一个主要瓶颈,如何将一个流域有限的水资源合理地分配给流域内不同的行政区域、区域内不同的产业是水资源规划与管理领域学术研究的核心内容。流域是一个自然形成的空间范围,往往涉及多个不同的行政区域,流域水资源分配牵涉到流域内不同利益主体,公平有效地进行流域水资源配置以达到水资源的可持续利用已经成为流域经济发展和社会稳定的重要因素。本文采用流域水资源分配的二次配置模型,在流域水资源初次分配当中考虑公平,建立基于用水主体需求的水资源分配优化模型,使得各主体需水量和分配水量的离差平方和最小,并得到初始水资源分配结果;在流域水资源二次分配当中考虑效率,建立流域水资源二次分配的模糊联盟合作博弈模型以最大化流域整体收益,并将由合作带来的流域整体收益的增加部分采用模糊夏普利值的方法分配给参与模糊联盟的各个用水主体,同时流域水资源得到有效再分配。最后,将上述流域水资源二次分配模型运用到一个算例当中,验证了模型本身的有效性和适应性。模糊联盟合作博弈模型对于促进流域水资源规划与管理具有借鉴意义。
[Abstract]:The shortage of water resources is a very important resource problem in our country. With the continuous growth of population, the demand for water resources is also increasing gradually. The shortage of water resources has become a major bottleneck of economic development and social harmony. How to distribute the limited water resources of a basin to different administrative areas in the basin reasonably. Different industries in the region are the core content of academic research in the field of water resources planning and management. Watershed is a naturally formed spatial scope, which often involves many different administrative areas, and the distribution of water resources in the basin involves different stakeholders in the basin. Fair and effective allocation of river basin water resources to achieve sustainable utilization of water resources has become an important factor in basin economic development and social stability. In this paper, the secondary allocation model of river basin water resources distribution is used to consider fairness in the primary allocation of water resources in the basin, and an optimization model of water resources allocation based on the demand of water users is established. The square sum of the deviation between the main water demand and the allocated water quantity is minimized, and the initial water resources distribution results are obtained. Considering the efficiency in the secondary allocation of water resources in the basin, a fuzzy alliance cooperative game model for the secondary distribution of water resources in the basin is established to maximize the overall benefits of the basin. The increase of the whole benefit of the basin brought by the cooperation is distributed to the main water users participating in the fuzzy alliance by the method of fuzzy Charpy value, and the water resources of the basin are effectively redistributed at the same time. Finally, the secondary distribution model of water resources in the basin is applied to an example to verify the effectiveness and adaptability of the model itself. The fuzzy alliance cooperative game model can be used for reference to promote the planning and management of river basin water resources.
【作者单位】： 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;河海大学管理科学研究所;河海大学商学院;
【基金】：国家自然科学基金项目“变化环境下水资源冲突管理研究”(编号:71433003) 国家社会科学基金重大项目“保障经济、生态和国家安全的最严格水资源管理制度体系研究”(编号:12&ZD214);国家社会科学基金青年项目“多尺度耦合下水生态系统服务价值测度及政策路径选择研究”(项目编号:14CGL030) 江苏省究生科研创新计划项目(编号:CXZZ13_0272) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(新教师类)“流域初始二维水权合作定价机制及建模研究”(项目编号:20130094120022) 河海大学中央高校基本科研业务费项目(Grant2013B04714)
【分类号】：TV213.4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2494987