1.一種基于環(huán)境承載力的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,其特征是:基于環(huán)境承載力的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法是利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法在不同發(fā)展情境下進(jìn)行模擬仿真,通過(guò)綜合指數(shù)法對(duì)環(huán)境承載程度進(jìn)行評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上建立不確定多目標(biāo)優(yōu)化模型,通過(guò)求解模型得到優(yōu)化后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),具體包括以下步驟:
步驟一:建立城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)行模型的有效性檢驗(yàn);
步驟二:根據(jù)城市實(shí)際情況設(shè)置發(fā)展情景,包括常規(guī)、規(guī)劃和理想三個(gè)發(fā)展情景,利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模擬分析預(yù)測(cè)各情景下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源、能源和環(huán)境的影響,應(yīng)用綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)城市的環(huán)境承載情況;
步驟三:建立城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不確定多目標(biāo)優(yōu)化模型,優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)包括城市經(jīng)濟(jì)總收益和人口數(shù)量,約束條件包括資源和能源的供應(yīng)量、環(huán)境容量、人均GDP和非負(fù)約束;運(yùn)行優(yōu)化模型,得出優(yōu)化的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);
步驟四:由優(yōu)化后的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)置優(yōu)化發(fā)展情景,利用步驟一建立的城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型模擬優(yōu)化發(fā)展情景下的環(huán)境承載情況,提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案及建議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境承載力的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,其特征是:步驟一中建立城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,包括人口、經(jīng)濟(jì)、資源、能源、環(huán)境五個(gè)子系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境承載力的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,其特征是:步驟二中綜合指數(shù)法評(píng)價(jià)城市的環(huán)境承載情況時(shí),評(píng)價(jià)指標(biāo)包括水資源承載力、能源承載力、污染物COD、NH3-N、TP、SO2和NOx的環(huán)境容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境承載力的城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,其特征是:步驟三中的基于環(huán)境承載力約束的不確定多目標(biāo)優(yōu)化模型的一般形式如下式:
環(huán)境承載力約束:
經(jīng)濟(jì)約束:
非負(fù)約束:x±≥0.
式中:F1為地區(qū)經(jīng)濟(jì)總收益,P為人口規(guī)模;±表征參變量的上下限;x±為不確定性決策變量;為不確定污染治理費(fèi)用系數(shù);為不確定單位決策變量人口數(shù);表示不確定性環(huán)境承載力約束條件;表示不確定各行業(yè)產(chǎn)值約束及比例約束;表示人均GDP約束。