基于最优化方法与合作博弈理论的排污成本分配模型

数学最优化方法是解决环境管理问题的一种常用手段。而对于普遍存在冲突与妥协等问题的环境管理领域,博弈论也是一种重要的应用手段。目前,污水处理厂作为我国常见的排污个体,因其管理受各种限制,未能实现环境-成本的最优化。本文从该角度,将最优化理论与合作博弈理论结合,通过研究排污量-成本的分配模型,以同一流域范围内的不同排污口为基础,为改变常用平均分摊法导致成本较高的弊端,建立了排污口处理率分配优化模型,并通过数学方法,求得了该二次规划问题的解析解。同时,使用Shapley值法对联盟获得的收益(即减少的成本)进行再分配,使各参与成员的成本对比参与联盟前有所降低。本文以粤西漠阳江流域范围内的春湾、合水、春城三家污水处理厂为实例,进行了模型应用验证。