基于基尼系数的水污染负荷分配模糊优化决策模型

从水污染负荷分配涉及的社会、经济、资源、环境和技术管理等领域筛选出6个指标,构建以基尼系数为度量标准的水污染负荷公平分配评价指标体系。基于统计数据信息的模糊性、不准确性以及不同评价指标重要性程度的差异,建立了带有弹性约束和信息熵权的水污染物总量分配模糊优化决策模型,并将其应用于巢湖流域COD和氨氮削减负荷的分摊。研究结果表明,所建模糊优化模型较好地克服了现有基尼系数分配方法的不足,是一种较为理想的分配模式。     

基于环境基尼系数的洞庭湖区水污染总量分配

从社会、经济和自然资源系统的整体效益出发,构建了基于基尼系数的水污染负荷公平分配评价指标体系,并且以贡献系数作为判断不公平因子的依据,结合GIS技术分析洞庭湖区不公平因子分布的空间差异性;利用基尼系数最小化模型,制订了洞庭湖区基于公平性的水污染物总量分配方案. 研究表明:2008年湖区基于GDP和土地面积的总氮、总磷污染负荷基尼系数均大于0.2,超过了基尼系数合理限值,湖区氮磷排放在经济和自然资源方面存在不公平现象;在湖区3个大型污染控制区中,Ⅰ区(中心城市污染控制区)和Ⅲ区(山地丘陵生态保育区)分别具有最小的氮磷土地面积贡献系数和经济贡献系数,是湖区不公平性特征最为显著的2个区域;在优化分配所得的2020年湖区各单位相对于2008年的总氮排放削减方案中,Ⅰ区削减率最高,达8.18％,岳阳市区削减量最大,为865.0 t/a;在相应的总磷排放削减方案中,Ⅱ区(平原农业综合整治区)削减率最高,达9.45％,华容县削减量最大,为78.45 t/a.      

污染负荷分配计算的方法研究

从技术与政策相结合的角度,对废水污染负荷分配计算的技术方法进行探讨。从可分配的水环境容量的概念出发,建立污染负荷分配相关关系。针对若干不同的污染负荷分配方法,推演出相应的污染负荷分配计算模型。      

水污染负荷优化分配模型研究进展

水污染负荷优化分配是总量控制的关键技术要点,对流域水环境管理有极为重要的意义。文章从线性方程、非线性方程以及基于动态、随机和模糊条件下的污染物通量削减分配和基于多目标以及不确定性和概率约束条件下的污染物通量优化分配模型等几个方面进行综述,并指出它们各自的优缺点及各自适用情况,提出针对线性及非线性模型与其他模型的耦合、多目标以及不确定性等问题的优化模型以及分区、分期、分类、分级的优化模型是水污染负荷优化分配下一步的研究方向。     

近海功能区划分的多目标灰色系统决策方法研究

本文应用多目标灰色系统决策方法,对近海功能区划分进行研究,提出一种定性与定量分析相结合.以定量分析为主的区划方法,将专家评判法引入决策过程.综合有关部门的意见形成跨部门的功能区划体系,并以广西北海市近海为例进行了应用。     

不确定性流域污染负荷优化分配模型及其应用

流域优化决策模型以最优化建模方法指导流域管理决策过程,然而流域系统的不确定性会导致决策存在一定风险.本研究通过建立区间参数机会约束线性规划(ICILP)模型来处理流域决策过程中的不确定性,并将该模型运用于太滆运河流域优化决策中,探讨在不同违反概率下系统最优解.结果表明,随着允许入湖量约束违反概率增加,系统对污染物削减量和削减成本有所降低.由于受到经济成本和削减量约束,系统优先减小环境代价较大、削减效率较低的工程项目规模.但受到最低处理率约束,违反概率增加到一定水平时各工程项目趋于定值.虽然较高的违反概率使系统成本降低,但也会导致削减效率降低,不利于流域保护.因此,在实际管理中应根据管理需求选择合适的削减方案以达到保护流域水质的目标.     

基于公平性的水污染物总量分配评估方法研究

借鉴评价收入公平性的指标--基尼系数的基本概念,构建流域间水污染物总量分配方案合理性的评估方法.以全国七大流域的水污染物总量分配过程为例,使用基尼系数法分析了人口、国内生产总值、水资源量、环境容量等指标对分配的影响,绘制各影响因素的洛伦茨曲线;根据洛伦茨曲线对分配方案的合理性进行评估;按照合理的基尼系数范围确定各流域排污量的削减方案.结果表明:基于水资源量的洛伦茨曲线正确反映了我国水污染形势严峻的流域,为污染物总量削减方案提供了依据.      

水体磷负荷的估算及分配研究

磷是水体中一种主要的限制性营养元素，应根据特定水域的环境容量，确定削减量，通过技术经济的可行性研究分析，优化负荷分配，进一步确定磷的关键控制区，提出控制和管理措施。介绍了美国磷负荷估算和分配的方法，提出了控制非点源磷的具体管理措施。     

河流允许排污量公平分配的多准则决策方法

针对允许排污量分配领域存在多种公平分配观点与准则的特点,提出了综合考虑所有排污者的公平准则,再对不同准则下的方案进行协调,以期获得全体排污者愿意接受的分配结果.设计了2种求取公平协调解的多准则决策方法,分别采用满意度和公平偏离度作为衡量指标,根据最大化最小值原理求取最佳协调解,求解过程不需要人为给定权重.以广州-佛山跨界河网为例,研究表明,2种方法具有良好的一致性,分配结果较公平合理,可为解决跨界水污染矛盾和实施总量控制制度提供定量化的决策依据.     

基于多目标空间分析的危险废物决策支持模型研究

我国日益增长的危险废物对于环境安全和人体健康都构成极大威胁,如何高效、科学的对危险废物从产生到最终处置的全过程进行管理和决策是我国危险废物管理工作面临的重要问题。区域危险废物的管理和环境风险控制是一个涉及到废物特性、自然环境和社会经济等诸多因素的综合决策过程。文章通过综合考虑危险废物处理处置过程中的环境影响因素、经济因素和环境风险因素,结合空间分析技术和多目标决策的方法,设计了一个危险废物多目标空间决策支持模型,并以广州为例进行了模拟应用。危险废物管理的决策者根据不同的侧重点,通过本模型在备选废物处理处置中心中确定建设地点,同时能够使用本模型选择危险废物的最佳运输路径。本模型为危险废物管理和决策支持提供了一种直观、科学和实用的支持,具有一定的理论和现实意义。     

基于群决策的河流允许排污量公平分配博弈模型

为解决河流水质管理中允许排污量的公平分配问题,建立一个由排污者群体决策的博弈模型.其基本原理是在现有被普遍接受的公平分配准则基础上,排污者按照一定的顺序,根据个体利益最大化原则依次选择分配准则并获得相应的允许排污量,同时考虑所有排序方式,求取平均值作为最终分配结果.案例研究结果表明,模型综合考虑了多种分配准则,无需人为给定准则的权重,保证了分配依据和分配过程的公正,由排污者群体决策而得出最终结果,是一种较为公平合理的允许排污量分配方法.模型求解与博弈论的Shapley解法类似,计算量呈随排污者个数阶乘递增趋势.     

城市适度人口规模的多目标决策方法及应用

适度的人口规模是城市可持续发展的关键.针对人口研究的系统性和复杂性,本文提出一种城市适度人口规模的多目标决策方法,基于不同城市发展情景下资源要素供给状况与城市人口需求特征,计算供需关系共同制约下的适度人口规模.以北京市通州新城为案例应用该模型,结果表明,综合决策经济发展、社会生活和生态环境等影响要素,通州新城到2020年适度人口规模约为75～78万,规划期内就业、社会保障、供水、住房为约束人口规模的主要因素.     

基于环境基尼系数最小化模型的水污染物总量分配优化

本文通过应用WASP模型计算出研究区域环境容量及其在各镇的空间分布,在此基础上确定整个区域的污染物目标总量.结合研究区域实际情况,提出并开发了基于经济、社会和资源禀赋的综合环境基尼系数最小化模型,用于污染物目标总量分配的最优化求解.最终分配方案相比污染物现状排放、容量分配两种情形而言,COD的基尼系数分别下降15.1%和8.4%,氨氮的基尼系数分别下降11.0%和13.7%,分配方案更加公平、合理.在最终优化分配所得的COD削减方案中,长泾镇削减比率最高,达到20%,削减量为231.74t/a;在相应的氨氮削减方案中,祝塘镇削减比率最高,达到59.9%,削减量为59.74t/a.     

基于基尼系数法的九龙江流域水污染物排放总量分配研究

借鉴经济领域评价收入公平性的方法——基尼系数法,对九龙江流域水污染物排放总量进行分配。选取土地、人口和GDP为控制指标,绘制各控制指标与水污染物排放量的络伦曲线,计算相应的基尼系数并分析其合理性;建立以各控制指标环境基尼系数之和最小为目标的优化模型,设定合理的约束条件,获得基尼系数优化值。根据优化后总量分配结果,结合流域水环境容量测算结果,确定流域各县市区排污量的最终削减分配方案。结果表明,削减后的排污总量既能满足国家"十二五"总量削减目标,又可以确保流域水环境功能达标。     

决策偏好对水环境污染物总量分配的影响

总量分配是制订污染物总量控制方案的基础,在总量分配方法中合理性指数法是由各因素组成的多目标分配方法,是一种新方法、新思路.由于各因素之间对应的权重系数通常采用专家打分方法确定,因此,分析主观性对总量分配结果的影响具有十分重要的意义.论文共选取30名不同领域的人员,并进行分组,分别对权重因子进行打分,分析不同类型的人员权重分布的特点及其对污染物总量分配结果的影响.研究结果表明:不同人员的权重因子对污染物总量分配具有一定的影响,对最后的决策结果产生一定的不确定性.从分配总量结果来看,TN、TP平均值分别为1.64万t·a-1、0.12万t·a-1,标准差分别为0.16万t·a-1、0.014万t·a-1,变差系数分别为0.09、0.12;从分组结果来看,管理人员一致性较好,研究人员一致性较差.总体而言,综合考虑不同领域专家的意见是保持总量分配方案的合理性和一致性的有效途径.     

土地整治项目区耕地资源优化配置研究

耕地细碎化会导致农业生产效率降低、土地利用可持续性下降、耕地撂荒增多等多种农业问题,土地整治是当前中国改善耕地细碎化的重要途径之一。为探索适宜的土地整治计量模型以解决耕地资源优化配置问题,基于多目标线性规划,从工程设计、权属调整、地块分配三方面构建土地整治项目区耕地资源优化配置模型,并选取典型土地整治项目进行案例分析。研究结果表明：通过模型优化,案例区农业生产消耗降低了20.41%、地块平均规模增大了53.72%、户均地块数降低了34.92%,平均耕作距离减小了68.17%,可促进耕地细碎化问题的改善,有利于农业生产效率的提升。研究对丰富土地整治规划设计方法,推动耕地细碎化问题解决具有参考和借鉴意义。