人水和谐的博弈论研究框架及关键问题讨论

论文首先简要介绍了人水和谐的概念及研究进展、博弈概念及博弈论主要内容,随后从博弈论的视野分析人水关系并提出人水博弈的概念和人水和谐的博弈特点;说明在人水和谐量化研究中引用博弈论的重要性,并提出人水和谐博弈论研究框架,介绍关键问题。     

基于信息熵的城市生态系统演化分析

基于耗散结构理论和城市复合生态系统理论,构建了城市生态系统演化分析的指标体系,建立了评估城市生态系统演化的量化模型,采用基于信息熵的分析方法,可获得城市生态系统演化评估的年份信息熵和指标信息熵：采用年份信息熵计算城市系统的支持型输入熵、压力型输出压力熵、氧化型代谢熵和还原型代谢熵,分析系统的有序以及复杂性;采用指标信息熵可确定各个指标的权重,再结合各个指标的归一化值,得到综合评估得分值,作为评估城市可持续发展水平的指数值,确定系统的发展度和协调度。以宁波市为例,应用量化模型纵向评价了1996--2003年城市可持续发展进程．评价结果表明：宁波城市生态系统的健康、有序水平不断提高,协调能力不断增强,系统活力有待改善．1996--2003年,宁波城市生态系统的熵流、熵产生、总熵均呈现出下降趋势,城市发展目标逐渐明确、有序度不断增强;宁波城市生态系统熵流的发展度和协调度不断提高,表现为由较强的社会经济压力向较强的自然生态支持力转变;宁波城市生态系统熵产生的发展度呈先增后减的趋势,表明城市系统代谢功能不稳定,其协调度呈现出振荡趋势,经历了氧化型代谢→还原型代谢→氧化型代谢的转变。     

城镇发展的可持续性评价方法及其应用

采用多目标评价方法构建以发展度、协调度和支撑度为评价指标的评价模型,对城镇发展的可持续性进行评价.运用层次分析法,从人口、社会和经济等方面建立评价指标体系,评估人工生态系统的发展度和协调度,将资源和环境状况作为"支撑度"指标评估自然生态系统的可持续性,进而计算城镇发展的综合可持续性水平.以福建省铁山镇为例,应用该模型进行评价.结果表明,铁山镇发展的可持续性水平为0.617(取值范围0～1),属于中等可持续水平,水环境污染是最主要的瓶颈因素.该评价方法可以辨识城镇发展的可持续性,为城镇产业发展的方向和规模等提供决策依据.     

基于模糊综合与可变模糊集耦合的地下水质量评价

模糊综合评价法和可变模糊集方法是常用的地下水质量评价方法,但可变模糊集评价法的隶属度计算复杂、可变参数多,而模糊综合评价法容易造成隶属度信息丢失.本文在充分吸取两者优点的基础上,构建了一种新的耦合地下水质量评价模型,优化了评价因子选择、权重确定、模糊算子选择等关键环节,并对青岛市大沽河水源地的地下水质量进行了评价和分析对比.结果表明,水源地中北部(W7~W11)地区,硝酸盐氮含量严重超标,耦合模型得到的水质等级均为4或5类水,评价结果符合该区域实际水质状况,说明新建的耦合模型是可靠的.另外,从监测井W2、W3、W4、W7、W10、W11、W12获得的最大隶属度小于0.5,说明模糊综合评价法不适用于这些点的水质评价,而耦合模型综合考虑了其它隶属度值对评价结果的贡献,其结果更加科学、合理.     

新疆绿洲生态环境与经济发展的协调关系分析

建立新疆绿洲生态环境质量综合评价指标体系和经济发展水平综合评价指标体系,利用熵值法分别测度2000年-2010年新疆绿洲生态环境质量综合水平和经济发展综合水平,在此基础上利用协调模型,测度两者的协调度和协调发展度,进而分析两者的协调关系。分析结果显示:新疆绿洲生态环境质量综合水平缓慢下降,经济发展综合水平不断上升;两者的协调关系从中级协调-优质协调-中级协调,协调发展度表明两者的协调处于相对低层次的协调。     

基于投影寻踪与复合系统模型的区域人口―经济―生态协调发展研究

人口结构、社会经济与生态环境三者复合协调问题是人类社会发展特别是经济持续高速发展的核心问题。以系统协同论及离差原理为基础,运用灰色关联分析模型、投影寻踪模型和协调度模型等方法,构建人口-经济-生态三要素的复合系统,且计算出广东省2006年-2015年的人口-经济-生态的综合发展水平及其协调程度。研究发现,人口结构、经济效益与生态环境发展水平总体呈稳定上升趋势,接近于重合;复合系统协调度出现波浪式上升趋势,其中受人口与生态系统影响较大。     

人水系统的自组织演化模拟与实证

人水系统是一个开放的复杂巨系统,研究其自组织演化过程对促进区域人水和谐和可持续发展具有重要意义。论文在辨析人水系统基本内涵的基础上提出了其概念模型,基于自组织理论分析了人水系统的演化具有开放性、涨落、非线性、反馈、不稳定性和支配性等特点。在此基础上借鉴协同学、耗散结构论等将序参量判据和熵判据结合,构建了人水系统的自组织演化模型,并应用到人水矛盾突出的石羊河流域。案例分析表明：石羊河流域人水系统的社会经济、生态环境和资源开发利用三个子系统在2001-2011 年的协同度总体呈“S”型上升趋势,具体演化路径略有不同;人水系统的整体演化以2006 年为涨落点,在政策驱动下,系统不断输入负熵,由混乱无序向协调有序的良性发展方向演化,开始趋向新的稳态,结果验证了模型应用的可行性。     

属性识别理论在综合评价城市污泥堆肥腐熟度中的应用

基于属性识别理论,以含水率、挥发固体、粪大肠菌值、发芽指数作为腐熟程度的判别指标体系,并根据信息熵客观计算权重,建立属性识别模型,并用此模型综合评价城市污泥堆肥的腐熟度.实例应用表明,属性识别理论应用于污泥堆肥腐熟度的评价是可行的,而且评价结果比较合理.     

基于可变模糊集理论的海岛可持续发展评价模型——以辽宁省长海县为例

海岛生态环境脆弱,保护海岛及其周边海域生态系统,合理开发利用海岛自然资源,促进海岛经济社会可持续发展是我国海岛保护法的根本宗旨。论文试图借鉴陆域可持续发展指标体系的思路,结合海岛的自然环境与社会经济特殊性,从生存支持、生态环境、经济发展、社会与智力支持四个层面选取指标,并将熵权法和非结构性决策模糊集理论模型相结合确定海岛可持续发展评价指标的权重,构建海岛可持续发展的指标体系;进一步引入可变模糊评价方法,建立基于可变模糊集理论的海岛可持续发展综合评价模型,对辽宁省长海县2001-2011年可持续发展的状况进行评价验证,识别影响长海县可持续发展能力的关键因素、存在的问题与限制性因子,为提高海岛经济社会可持续发展水平提供科学的分析数据。     

区域农业生态系统可持续发展指标体系及其应用

建立可持续发展评价指标体系已成为区域水平上研究可持续发展的重要内容。论文从可持续发展概念与内涵入手,以杭州市萧山区为例,探讨了建立评价指标体系和指标定量化的方法。通过建立该区域农业生态系统可持续发展评价指标体系和可持续发展度模型,定量描述了系统在近10年来的波动变化状态。发展度模型包括发展位、发展势和协调度3个方面。研究表明,该区域发展位一直保持持续稳定的上升趋势;发展势也表明了系统整体状况愈来愈靠近系统规划值;系统协调度在波动中逐渐增长,表明各组分之间耦合关系加强;系统整体发展度在波动中逐渐提高。从研究可知,该区近10年来经济保持快速增长,人民生活水平、科技和卫生等领域得到很大改善,人口得到有效控制;自然资源保护和生态环境建设虽然近年来投入逐渐增加,但由于工业发展和人口增长很快,使该子系统仍需加大投入强度。     

福州市环境与经济协调发展度评价与分析

环境与经济协调发展度是一个定量表示社会经济发展和环境保护之间关系的指标,强调的是系统之间各要素的共同发展。以福州市为例,对2000年-2007年福州市环境发展与经济发展的协调度进行定量评价,结果表明2001年-2002年福州市环境与经济协调发展度大于0．8,为良好发展类型,其余年份协调发展度大于0．9,为优质协调发展类型。     

矿业城市生态承载力动态分析

鞍山市是我国重要的矿业城市,也是我国最大的钢铁生产基地之一,研究其生态承载力状况并预测其发展趋势,可为鞍山市可持续发展提供决策依据。基于矿业城市独特的生态系统内涵,建立了鞍山市生态承载力评价指标体系,运用熵值理论为基础的综合评判法,评价了"十五"期间鞍山市生态承载力状况,探讨了2010年鞍山市生态承载力变化趋势。结果表明:"十五"期间,鞍山市综合生态承载力处于临界安全状态,整体上呈现增长趋势,但经济压力、资源压力和生态健康等指标发展水平仍较低。生态承载力从超载逐渐转变为盈余状态,系统间协调度不断提高。按照鞍山市总体规划水平预测,2010年鞍山市综合生态承载力达到较安全状态,各指标没有低于临界安全的;生态承载力承载度和协调度进一步提高。运用综合评判法较客观地反映了鞍山市"十五"期间生态承载力状况,并进行了相对可靠的预测,可为其他地区生态承载力研究提供一定的借鉴。     

Level of coordinated development in economy and environment

ＬｅｖｅｌｏｆｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＺｈａｎｇＱｉｄｅ，ＷａｎｇＹｕｘｉｕ，ＲｅｎＪｉｎｓｏｎｇＬｉａｏｎｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉ...     

人水系统演变模拟的嵌入式系统动力学模型

论文首先提出人水系统的概念,并针对人水系统演变模拟的难点和特点,基于系统动力学原理,提出了更具实用意义的嵌入式系统动力学模型(ESD模型)。ESD模型是在系统动力学理论方法的基础上,考虑到社会经济系统、水循环系统(包括社会水循环系统、自然水循环系统)自身的特点和规律,充分利用现有的相关理论方法,在系统动力学模型的基础上,加入其他学科的定量化模型,形成耦合的模型。该模型既全面吸收系统动力学的优点,同时又接纳了相关学科的研究成果,大大提升了系统动力学的应用研究能力,同时也解决了复杂而又有专业特点的系统模拟问题,适用于人水系统演变模拟。     

基于区间层次分析法的榆阳区水资源配置系统和谐性评价研究

城市水资源优化配置后,对配置方案进行后效和谐性评价以确定配置模型及配置方案的适应性具有重要意义,同时也是促进人水和谐的有效途径之一。影响水资源配置系统和谐性的因素繁多,评价方法也较多,但各类方法在评价过程的模糊性、指标权重的模糊性及评价精度方面均有不足。论文将区间数与层次分析法相结合,用区间数表示各指标表征值及专家的评价意见,对榆林市榆阳区水资源配置系统的后效和谐性进行评价研究,采用区间数特征根法求出各个指标层因素的区间权重,并进行一致性检验。研究结果表明,经水资源优化配置后,榆阳区水资源配置系统的和谐性整体提升,且系统内的各子系统和谐性也均有不同程度的提升;与目前常用的评价方法相比,区间层次分析法体现了评价过程的模糊性、权重的模糊性与评价精度,使评价结果具有柔性化特征,更加合理可靠。     

区域旅游业与信息化的耦合协调关系实证研究

论文在构建区域旅游业与信息化耦合协调评价指标体系的基础上,综合运用功效函数、综合评价函数、耦合协调度等方法定量评价了我国大陆31个省份旅游业与信息化的耦合协调水平,并运用耦合协调等级类型分布矩阵将各省份旅游业与信息化的耦合协调关系划归不同等级类型,明确了各省份旅游业与信息化持续协调发展的工作重点。结果显示：各省份之间旅游业水平和信息化水平差距悬殊,且信息化水平较高的省份更加集中于经济发达地区;各省份在信息化社会应用、信息化基础设施、信息化发展环境、旅游人才建设、旅游经济效应等维度的差距明显较大;各省份耦合度整体较高,而耦合协调度差距悬殊;旅游业与信息化耦合协调水平呈明显的分级分布特征,环渤海、长三角、珠三角地区省份均处于中度耦合协调级及以上,除四川、湖北外的中西部省份均处于中度耦合协调级及以下,且除北京、广东、江苏外,其他省份均属于同步型或旅游业领先型;今后应采取促进信息化均衡发展、加快信息技术在旅游业中的应用与推广、促进旅游产业与信息产业的深度融合、加强跨区域合作等措施,以促进旅游业与信息化持续协调发展。     

基于组合赋权集对分析的空气质量评价——以长沙市为例

空气质量评价是大气环境综合治理的重要基础,合理、科学地对空气质量进行评价,才能做出精确的治理规划和制定有效的治理措施,为大气环境管理提供依据。提出一种基于组合赋权集对分析的空气质量评价方法。该方法首先采用超标倍数法和熵值法分别确定空气质量各评价指标的权重,然后根据离差平方和最小原理建立优化模型确定各评价指标最终的组合权重,并结合集对理论构建了空气质量评价模型,最后将该模型应用于长沙市,对该市2015—2019年空气质量进行了综合评价,并将其评价结果与空气质量指数法和模糊综合评价法的评价结果进行了对比,以验证模型的可靠性和可行性。结果表明:利用本文评价方法得到的评价结果与空气质量指数法得到的评价结果基本一致,准确度达到了83.33%;与模糊综合评价法相比,组合赋权集对分析法的评价结果波动性小,更加稳定。     

辽宁沿海地区用水效率与经济的耦合协调发展评价

论文构建辽宁沿海经济带用水效率与经济耦合协调发展评价指标体系,首先运用改进的突变模型对2001—2010 年辽宁沿海经济带用水效率和经济发展各子系统进行状态评估,其次运用耦合协调模型对辽宁沿海经济带各市用水效率与经济发展的耦合协调度进行评价。研究结果表明：①辽宁沿海经济带整体用水效率与经济发展耦合度水平从0.437 提高到0.498,呈缓慢提高状态,但一直处于拮抗阶段。用水效率水平与经济发展水平差距不断减小,耦合协调度从0.254 增大到0.408,呈增大趋势但仍处于中低度协调水平;②辽宁沿海经济带各市用水效率与经济发展都处于上升趋势,其中用水效率最好的为大连市,用水效率评估值已达到0.887,其次为锦州、营口和葫芦岛,丹东和盘锦市用水效率处于最低水平,分别为0.604和0.535。经济发展水平最高的为大连市,其次为营口和盘锦市,丹东、锦州和葫芦岛较差; ③各市耦合度均处于拮抗阶段,并且处于上升趋势。大连市和营口市耦合协调度2010年已分别达到0.457 和0.401,已从低度协调进入中度协调且呈不断上升趋势,丹东、锦州、盘锦和葫芦岛均处于低度协调阶段,呈波动式上升。各市的经济发展滞后于水资源利用效率的提高,导致耦合协调度一直处于中低度协调水平;④辽宁沿海经济带耦合度和协调度的区域差距在不断减小,经济带协同发展趋势越加明显。