城市生態(tài)系統(tǒng)承載力綜合評價與環(huán)境系統(tǒng)不確定性雙層優(yōu)化管理研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，伴生了種種環(huán)境問題。生態(tài)環(huán)境破壞與承載力持續(xù)超載、垃圾圍城、大氣污染與溫室效應(yīng)加劇、水資源短缺與水體環(huán)境惡化、能源過度消耗等環(huán)境問題已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。因此，迫切需要開展生態(tài)系統(tǒng)承載力評價，并對主要的環(huán)境要素進行合理規(guī)劃，從而實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。然而，各個環(huán)境系統(tǒng)中存在諸多不確定性與層次性。所以，本研究引入不確定優(yōu)化方法和雙層優(yōu)化理論，并應(yīng)用到環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃中以處理系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性。

2、>　　在本文中，首先將經(jīng)濟學(xué)中的AD-AS模型與生態(tài)系統(tǒng)評價方法相結(jié)合，建立了北京市生態(tài)系統(tǒng)承載力評價的綜合總需求—綜合總供給模型（SAD-SAS模型）。其次，結(jié)合灰色理論，建立變權(quán)重組合模型對北京市未來的固體廢物產(chǎn)量進行預(yù)測，在此基礎(chǔ)上，建立固體廢物管理和溫室氣體控制的不確定雙層優(yōu)化模型。再者，針對北京市豐臺區(qū)水資源管理系統(tǒng)的不確定性和層次性問題，構(gòu)建了能夠反映水資源管理者和使用者之間層次關(guān)系的雙層優(yōu)化模型。最后，本文運用變權(quán)重組合預(yù)

3、測模型對豐臺區(qū)未來的電力需求進行了科學(xué)分析，在科學(xué)預(yù)測的基礎(chǔ)上，建立以最小化污染氣體排放量為上層目標(biāo)，以最小化管理成本為下層目標(biāo)的不確定雙層優(yōu)化模型。研究結(jié)果表明:(1)北京市生態(tài)系統(tǒng)承載力水平總體上呈上升趨勢，系統(tǒng)自身現(xiàn)狀生產(chǎn)能力充足，具有較大的發(fā)展?jié)撡|(zhì);(2)北京市的固體廢物產(chǎn)量增幅不大，但處理設(shè)施依然存在缺口;固體廢物未來的處理方式以焚燒和生化處理為主;填埋場是溫室氣體的首要排放源，而生化處理廠和焚燒廠是管理成本的主要貢獻單元;(

4、3)在南水北調(diào)工程正式開通后，豐臺區(qū)水資源基本可以達到平衡，本地地表水和南水北調(diào)水源將是豐臺區(qū)主要的供給水源;城市生活是用水量最多、經(jīng)濟效益最大、污染物排放量最大的部門;(4)當(dāng)pi=0.01時，整個規(guī)劃期內(nèi)豐臺區(qū)電力-環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)成本和大氣污染物排放量分別為RMB(￥)[105.86，161.，50]×108和[20490，26190] tonnes;當(dāng)pi=0.05時，整個規(guī)劃期內(nèi)的系統(tǒng)成本和大氣污染物排放量分別為RMB(￥)[1