基于多智能體的用水量動(dòng)態(tài)模擬分析研究
本文關(guān)鍵詞:基于多智能體的用水量動(dòng)態(tài)模擬分析研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:2014年我國(guó)總用水量已達(dá)6095億m3,再加上水資源利用率偏低、水資源嚴(yán)重浪費(fèi)以及用水結(jié)構(gòu)不合理等原因,使得水資源短缺問(wèn)題日趨嚴(yán)峻,這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)造成了很大的負(fù)面影響。進(jìn)行符合實(shí)際過(guò)程的用水量動(dòng)態(tài)模擬,深入探討用水量變動(dòng)規(guī)律及其影響因素,為用水總量調(diào)控提供理論支撐和決策支持是我國(guó)現(xiàn)階段亟需解決的重要問(wèn)題。為此,論文在對(duì)基于用水結(jié)構(gòu)的用水量動(dòng)態(tài)分析和智能體理論與建模技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,提出了基于多智能體的城鎮(zhèn)家庭用水量模擬模型,并選取典型城市進(jìn)行了實(shí)證研究,取得了如下主要成果:(1)以山東省1995—-2012年用水總量、用水結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用向量自回歸(VAR)模型,通過(guò)方差分解及脈沖響應(yīng)分析,探討了山東省歷史年份產(chǎn)業(yè)用水總量與用水結(jié)構(gòu)變動(dòng)之間的響應(yīng)關(guān)系。結(jié)果表明:通過(guò)降低農(nóng)業(yè)用水比重、適當(dāng)增加生活用水比重和控制工業(yè)用水比重的調(diào)整措施,可進(jìn)一步轉(zhuǎn)變和優(yōu)化山東省用水結(jié)構(gòu)方式,使山東省用水結(jié)構(gòu)向合理均衡的方向發(fā)展。(2)指出了目前有些用水量模擬方法的物理解釋能力較弱,模擬過(guò)程中往往忽略了各要素的主體性,造成模擬結(jié)果與實(shí)際情況偏差較大。人類活動(dòng)影響下的用水量形成是一個(gè)關(guān)系自然條件、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面且又處于不斷進(jìn)化的復(fù)雜過(guò)程,多智能體建模方法強(qiáng)調(diào)自下向上、從微觀到宏觀,它通過(guò)描述各主體間、主體與環(huán)境間的交互行為和作用過(guò)程來(lái)反映系統(tǒng)的總體演變過(guò)程。多智能體建模方法在用水量動(dòng)態(tài)模擬分析中的應(yīng)用前景廣闊。(3)提出了基于多智能體的城鎮(zhèn)家庭用水量模擬模型(MA-UHWDS)并以青島市進(jìn)行了實(shí)證研究。采用2003—-2012年統(tǒng)計(jì)資料,計(jì)算分析了居民用水邊際消費(fèi)傾向、基本用水需求和不同收入戶人均用水量,并對(duì)不同情景下2013—-2022年各類收入戶人均用水量和城鎮(zhèn)家庭用水總量進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明:2003—-2012年中,城鎮(zhèn)家庭平均水費(fèi)支出占總消費(fèi)支出的比重僅為0.395%,易造成居民節(jié)水意識(shí)淡薄,最低收入戶人均用水量除2008年外均低于基本需水量,而最高收入戶平均超過(guò)基本需水量14.16m3,水價(jià)改革需綜合考慮低收入家庭的支付能力和高收入家庭的過(guò)度用水;2022年7類收入戶在水價(jià)高增長(zhǎng)收入低增長(zhǎng)情景下的人均用水量與在水價(jià)低增長(zhǎng)收入高增長(zhǎng)情景下相比,分別減少了16.7%、18.4%、18.1%、16.1%、15.0%、17.8%和13.8%,水價(jià)和收入會(huì)明顯影響家庭用水量。MA-UHWDS為區(qū)域用水總量調(diào)控提供了新的研究思路和工具。
【關(guān)鍵詞】:用水量模擬 用水總量調(diào)控 水資源管理 多智能體建模 向量自回歸
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TV213.4
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-15
- 第一章 緒論15-22
- 1.1 研究背景和意義15-16
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展16-19
- 1.2.1 用水量動(dòng)態(tài)模擬分析研究進(jìn)展16-17
- 1.2.2 多智能體建模研究進(jìn)展17-18
- 1.2.3 多智能體建模在水資源系統(tǒng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展18-19
- 1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線19-22
- 第二章 基于用水結(jié)構(gòu)的用水量動(dòng)態(tài)分析研究22-32
- 2.1 基于用水結(jié)構(gòu)的用水量動(dòng)態(tài)分析研究的必要性22-23
- 2.2 建模與檢驗(yàn)方法23-24
- 2.2.1 VAR模型表達(dá)式23
- 2.2.2 VAR模型的估計(jì)23-24
- 2.3 山東省用水總量與用水結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)關(guān)系分析24-32
- 2.3.1 山東省概況及用水結(jié)構(gòu)變化24-26
- 2.3.2 模型結(jié)果分析26-32
- 第三章 智能體理論與建模技術(shù)32-41
- 3.1 智能體建模在用水量模擬中的優(yōu)勢(shì)32
- 3.2 分布式人工智能32-33
- 3.3 智能體理論33-37
- 3.3.1 智能體的定義33-34
- 3.3.2 智能體的基本特征34
- 3.3.3 智能體的體系結(jié)構(gòu)34-36
- 3.3.4 智能體的學(xué)習(xí)機(jī)制36-37
- 3.4 智能體建模技術(shù)37-41
- 3.4.1 多智能體系統(tǒng)37-39
- 3.4.2 智能體建模的基本步驟39-41
- 第四章 基于多智能體的城鎮(zhèn)家庭用水量模擬模型研究41-53
- 4.1 城鎮(zhèn)家庭用水量影響因素分析41-43
- 4.1.1 水價(jià)41-42
- 4.1.2 家庭收入水平42
- 4.1.3 節(jié)水意識(shí)42-43
- 4.1.4 家庭結(jié)構(gòu)43
- 4.2 模型構(gòu)建的理論基礎(chǔ)43-48
- 4.2.1 城市居民生活用水需求消費(fèi)理論43-47
- 4.2.2 擴(kuò)展線性支出系統(tǒng)47-48
- 4.3 模型構(gòu)建48-53
- 4.3.1 總體框架48-49
- 4.3.2 構(gòu)建過(guò)程49-51
- 4.3.3 運(yùn)行步驟51-53
- 第五章 基于多智能體的城鎮(zhèn)家庭用水量模擬實(shí)證研究53-69
- 5.1 數(shù)據(jù)與情景53-55
- 5.1.1 數(shù)據(jù)采集53
- 5.1.2 情景設(shè)置53-55
- 5.2 模擬結(jié)果分析55-67
- 5.2.1 生活用水邊際消費(fèi)傾向55-59
- 5.2.2 基本需水量59-61
- 5.2.3 家庭主體用水61-65
- 5.2.4 城鎮(zhèn)家庭總用水65-67
- 5.3 討論分析與模型不足67-69
- 5.3.1 討論分析67-68
- 5.3.2 模型不足68-69
- 第六章 結(jié)論與展望69-72
- 6.1 結(jié)論69-70
- 6.2 展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況79
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 黃河;范一大;楊思全;李文波;郭嘯天;賴文澤;王海雷;;基于多智能體的洪澇風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估理論模型[J];地理研究;2015年10期
2 計(jì)晗;何琦;高俊;李志強(qiáng);;基于LES模型的北京市進(jìn)城農(nóng)民工食物消費(fèi)狀況研究[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2015年11期
3 張標(biāo);劉秀麗;;我國(guó)用水量變動(dòng)影響因素的結(jié)構(gòu)分解分析[J];管理評(píng)論;2015年05期
4 金菊良;崔毅;楊齊祺;吳成國(guó);潘爭(zhēng)偉;;山東省用水總量與用水結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)關(guān)系分析[J];水利學(xué)報(bào);2015年05期
5 王克強(qiáng);鄧光耀;劉紅梅;;基于多區(qū)域CGE模型的中國(guó)農(nóng)業(yè)用水效率和水資源稅政策模擬研究[J];財(cái)經(jīng)研究;2015年03期
6 張玲玲;王宗志;李曉惠;段文武;;總量控制約束下區(qū)域用水結(jié)構(gòu)調(diào)控策略及動(dòng)態(tài)模擬[J];長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境;2015年01期
7 許泉立;楊昆;李建;楊玉蓮;;洱海流域用地變化的智能體建模與非點(diǎn)源污染響應(yīng)模擬[J];水利學(xué)報(bào);2014年11期
8 王慧敏;于榮;牛文娟;;基于強(qiáng)互惠理論的漳河流域跨界水資源沖突水量協(xié)調(diào)方案設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2014年08期
9 鐘歆s
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