南水北调东线工程水价系统建模及仿真
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摘要
本文主要研究南水北调东线工程沿线省市的水价制定及其影响评价，并进行相应的仿真系统的开发。它的研究成果可以为政府决策部门进行决策以及对数据的查询提供便利的操作平台，为南水北调工程的论证和决策提供有力的保证。同时利用水价格的杠杆作用，可以增强东线沿线省市工企业和居民地节水意识，更加有力地促进水资源的可持续发展。
根据本文研究的目的和意义，建立了以系统工程、水价的基本定价理论和投入产出分析为基础的水价系统仿真数学模型。在进行水价的制定时，考虑了以工业承受能力、居民承受能力和投入产出分析为约束条件，建立了以代价最小、收益最大和排污量最小的多目标优化模型，使得水价的制定更加准确、合理。
用水量预测是水价制定的前提和基础，本文在进行水量预测时，采用移动平均法、灰色预测法和BP神经网络进行预测，并对预测结果进行了综合评价，确定出合理的预测结果；采用多元线性回归方法确定工业用水价格弹性和居民生活用水价格弹性指数；采用跨流域调水情况下的边际机会成本方法确定当地的水资源价值；采用主观判断和客观规律相结合的方法对其它一些参数进行了确定。
利用水价仿真系统的数学模型，以Java语言作为底层开发工具开发了东线工程水价系统仿真平台，该平台具有良好的人机交互界面，利用该仿真平台可以模拟在不同条件下水价的计算及其影响因素分析。
This paper most studies the water price calculating, impacts evaluation and the corresponding simulation system developing. The research results can provide the operating plat for the data query and the policy decision for the government apartment. And by using the water price's leverage, the saving-water consciousness can be strengthened for the east-route provinces and cities, and the water resource's lasting development can be promoted for the local regions.
Based on this paper's objective and meaning, the water price system simulation model that is based on the system engineering, water price theory, input-output analysis is presented. During the water price calculating, this paper takes the industry enduring capacity and the inhabitant enduring capacity as the restriction condition, the least payment, the maximal benefiting and the maximal sewerage quantity as the optimal objective function to form the multi-target optimal model, this can make the water price evaluating more precise and reasonable.
Water quantity prediction is the base and premise of water price calculating. This paper uses moving tendency forecasting modeling, GM forecasting modeling and BP neural forecasting modeling to forecast the water requirement of the future, evaluates the forecasting results, and confirms the forecasting
results; the industry water price elasticity index and the resident water price elasticity are calculated with the multi-linear regression method; the water resources value is evaluated with the marginal opportunity cost method considering the transferring water, other parameters are evaluated and estimated by using some methods of connecting with objective laws and estimation.
The water price system simulation plat is developed with Java language as the basic developing tool, this plat has very good interactive interface. Water price evaluating during the different economic conditions can be simulated by the plat. The factor analysis affecting the water price can be gone on by this plat.
根据本文研究的目的和意义，建立了以系统工程、水价的基本定价理论和投入产出分析为基础的水价系统仿真数学模型。在进行水价的制定时，考虑了以工业承受能力、居民承受能力和投入产出分析为约束条件，建立了以代价最小、收益最大和排污量最小的多目标优化模型，使得水价的制定更加准确、合理。
用水量预测是水价制定的前提和基础，本文在进行水量预测时，采用移动平均法、灰色预测法和BP神经网络进行预测，并对预测结果进行了综合评价，确定出合理的预测结果；采用多元线性回归方法确定工业用水价格弹性和居民生活用水价格弹性指数；采用跨流域调水情况下的边际机会成本方法确定当地的水资源价值；采用主观判断和客观规律相结合的方法对其它一些参数进行了确定。
利用水价仿真系统的数学模型，以Java语言作为底层开发工具开发了东线工程水价系统仿真平台，该平台具有良好的人机交互界面，利用该仿真平台可以模拟在不同条件下水价的计算及其影响因素分析。
This paper most studies the water price calculating, impacts evaluation and the corresponding simulation system developing. The research results can provide the operating plat for the data query and the policy decision for the government apartment. And by using the water price's leverage, the saving-water consciousness can be strengthened for the east-route provinces and cities, and the water resource's lasting development can be promoted for the local regions.
Based on this paper's objective and meaning, the water price system simulation model that is based on the system engineering, water price theory, input-output analysis is presented. During the water price calculating, this paper takes the industry enduring capacity and the inhabitant enduring capacity as the restriction condition, the least payment, the maximal benefiting and the maximal sewerage quantity as the optimal objective function to form the multi-target optimal model, this can make the water price evaluating more precise and reasonable.
Water quantity prediction is the base and premise of water price calculating. This paper uses moving tendency forecasting modeling, GM forecasting modeling and BP neural forecasting modeling to forecast the water requirement of the future, evaluates the forecasting results, and confirms the forecasting
results; the industry water price elasticity index and the resident water price elasticity are calculated with the multi-linear regression method; the water resources value is evaluated with the marginal opportunity cost method considering the transferring water, other parameters are evaluated and estimated by using some methods of connecting with objective laws and estimation.
The water price system simulation plat is developed with Java language as the basic developing tool, this plat has very good interactive interface. Water price evaluating during the different economic conditions can be simulated by the plat. The factor analysis affecting the water price can be gone on by this plat.
引文
[1] 姜文来．水资源价值论．科学出版社，1999．
[2] 沈大军，梁瑞驹，王浩，杨小柳．水价理论与实践．科学出版社，2001．
[3] 水利部水利管理局．水利工程供水水价理论与核定方法．水利水电出版社，1991．
[4] 陈梦玉，徐明．水价格学．中国水利水电社，2000．
[5] 张修真．南水北调—中国可持续发展的支撑工程．中国水利水电出版社，1999．
[6] 谭跃进，陈英武，易进先．系统工程原理．国防科技出版社，1999．
[7] 贾绍风，康德永．提高水价对水资源需求的影响分析——以华北地区为例．水科学进展，2000(1)．
[8] 冯耀龙，练继建，韩文秀．水价制定理论分析研究的一种新思路．水利水电技术，2001(6)．
[9] 申碧峰．南水北调中线工程北京段水价分析研究．北京水利，2001(1)．
[10] 武亚军．中国长期缺水区水资源定价与价格研究．北京大学硕士研究生论文，1994．
[11] 屠晓峰．供水成本与理论价格计算方法初探．水利经济，1999(1)．
[12] 韩建中，闫素英，孙存珠．论水资源管理中的水价与税费体系．山西科技，2000(增刊)．
[13] 高宏，谈为雄，王雅瑾．水资源需求管理与水价的合理的制定．人民黄河，1997(1)．
[14] 张锦华．完善城市水价的若干问题．中国给水排水，2000(1)．
[15] 刘斌，朱尔明．南水北调工程与管理．中国水利，2001(11)．．
[16] 胡连起，张悦．城市家庭需水量管理参数分析．中国给水排水，
1999(7)．
[17] 刘新梅．工程经济学．西安交通大学出版社，2000(10)．
[18] 张金水．经济控制论—动态经济系统分析方法与应用．清华大学出版社，1999(12)．．
[19] 李信真，车刚明，欧阳洁，封建湖．计算方法．西北工业大学出版社，2000(8)．
[20] 毛春梅．美国的水价制度．水利经济，1999(4)．
[21] 陈非．灰色理论在居民消费预测中的应用．河南财经学院学报，1994(2)．
[22] 孙光亮．灰色理论在预测产值中的应用与分析．工程数学，Vol12．No2，1996．
[23] Ziad Mimi, Mike Smith. Statistical Domestic Water Demand Model for the West Bank. International Water Resources Association, Vol3.No3, 2000.
[24] 任天贵，德祥，毛文友．多目标不同保证率供水工程水价计算方法．黑龙江水利科技，1996(4)．
[25] 邱忠恩，谈昌莉，朱勤，关于制定跨流域调水工程供水价格有关问题的探讨．水利发展研究，2001(4)．
[26] 陈裕伟，黄河，杨柠．潮州供水枢纽工程水价问题初探．水利发展研究，2001(4)．
[27] 李斌，许仕荣，柏光明，李黎武．灰色—神经网络组合模型预测城市用水量．中国给水排水，Vol18．No2，2002．
[28] 张雅君，刘全胜．城市需水量灰色预测的探讨．中国给水排水，Vol18．No3，2002．
[29] 徐得潜．中长期城市工业用水量预测．中国给水排水，Vol 8．No1，1992．
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[33] 李小龙，关晓东．系统仿真模型精度得分析与验证．西北工业大学学报，Vol17，No2，1999．
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[36] 谭海鸥，田景环，朱普生．城市水价调整规划分析及案例．华北水利水电学院学报．Vol12，No2，2001．
[37] 张永波，马祖宜，张庆保．城市水资源水环境系统多阶段灰色动态仿真模型．太原理工大学学报，1998(3)．
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[60] 施光燕，董加礼．最优化方法．高等教育出版社，1999．
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[62] 水利部淮河水利委员会，水利部海河水利委员会．南水北调东线工程规划(2001年修订)专题报告之二，管理体制与经济分析。 2001(12)．
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[64] 山东省水利勘测设计院．山东省南水北调城市水资源规划报告．2001(6)．
[65] 水利部淮河水利委员会，水利部海河水利委员会．南水北调工程总体规划附件7，南水北调东线工程规划(2001修订)．2001(10)．
[66] 山东省城市建设统计年报(1990—2000)．
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[78] 王珊，主编．Sybase原理、高级系统管理与性能调优．北京：中国水利水电出版社．1998．
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