基于多智能體的用水量動態(tài)模擬分析研究.pdf

1、2014年我國總用水量已達6095億m3，再加上水資源利用率偏低、水資源嚴重浪費以及用水結(jié)構(gòu)不合理等原因，使得水資源短缺問題日趨嚴峻，這對我國經(jīng)濟的增長造成了很大的負面影響。進行符合實際過程的用水量動態(tài)模擬，深入探討用水量變動規(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現(xiàn)階段亟需解決的重要問題。為此，論文在對基于用水結(jié)構(gòu)的用水量動態(tài)分析和智能體理論與建模技術(shù)研究的基礎上，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

2、典型城市進行了實證研究，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)濟發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎，采用向量自回歸(VAR)模型，通過方差分解及脈沖響應分析，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)變動之間的響應關(guān)系。結(jié)果表明:通過降低農(nóng)業(yè)用水比重、適當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

3、用水量模擬方法的物理解釋能力較弱，模擬過程中往往忽略了各要素的主體性，造成模擬結(jié)果與實際情況偏差較大。人類活動影響下的用水量形成是一個關(guān)系自然條件、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟等多個方面且又處于不斷進化的復雜過程，多智能體建模方法強調(diào)自下向上、從微觀到宏觀，它通過描述各主體間、主體與環(huán)境間的交互行為和作用過程來反映系統(tǒng)的總體演變過程。多智能體建模方法在用水量動態(tài)模擬分析中的應用前景廣闊。
　　(3)提出了基于多智能體的城鎮(zhèn)家庭用水量模擬模型

4、(MA-UHWDS)，并以青島市進行了實證研究。采用2003-2012年統(tǒng)計資料，計算分析了居民用水邊際消費傾向、基本用水需求和不同收入戶人均用水量，并對不同情景下2013-2022年各類收入戶人均用水量和城鎮(zhèn)家庭用水總量進行了模擬分析。結(jié)果表明:2003-2012年中，城鎮(zhèn)家庭平均水費支出占總消費支出的比重僅為0.395％，易造成居民節(jié)水意識淡薄，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基本需水量14.