黑龙江省水资源投入产出分析

论文摘要

黑龙江省的水资源紧缺形势日趋严重,因此建立节水型国民经济体系就变得更具深远意义,本文拟利用投入产出理论研究黑龙江省水资源与国民经济的数量关系,从投入产出的角度讨论该省节水国民经济体系的建立。本文建立了黑龙江省水资源投入产出表,依据水资源投入分析的原理,对黑龙江省国民经济行业用水特性进行实证分析。国民经济各部门应根据自身的用水特性及当地水资源形势制定发展规划。本文利用BP神经网络模型、遗传算法和模拟退火算法对黑龙江省的规划年生产用水进行了预测,并在此基础上建立了黑龙江省宏观经济投入产出线性规划模型,分析该省的未来产业结构调整趋势,为产业结构优化提供参考依据。本文主要研究内容如下:(1)本文解释了水资源投入产出分析的原理,总结了水资源投入产出分析系数与投入产出基本参数之间的对应关系,建议在水资源投入产出分析中使用“完全用水系数”指标来表示国民经济某一部门增加单位最终产品,整个国民经济系统对水的完全需要量。这有利于水资源投入产出指标的规范运用,避免概念的混淆。(2)本文分析了黑龙江省行业用水特性等问题,强调了部门间经济技术联系所引发的行业用水扩张,有利于透过表面现象了解各行业用水的本质和特性。(3)黑龙江省国民经济部门的用水特性有以下类型:高产出高耗水类、高产出低耗水、高产出潜在高耗水、低产出高耗水等。应结合本地区水资源形势,适度限制高用水行业的发展速度和发展规模,鼓励低耗水高产出行业的发展。(4)介绍了BP神经网络、模拟退火算法和遗传算法的基本原理,建立了基本模拟退火算法和加速遗传算法的BP网络模型。(5)分别利用基于模拟退火算法的BP网络和基于加速遗传算法及模拟退火算法的BP网络对黑龙江省的年总用水量、行业用水量和生活用水量进行了预测。建立了基于改进的BP网络的投入产出线性规划模型。在年预测供水量已知的前提下,对黑龙江省宏观经济结构进行了分析,为产业结构进一步优化提供重要参考依据。本文弥补了黑龙江水资源投入产出研究的空白,对黑龙江省国民经济行业用水特性的研究为该省水资源规划提供科学的决策依据。对黑龙江省水资源投入产出初评研究,为该省建设节水社会提供了理论基础和数据支持。也是对该省国民经济与水资源关系的定量研究的有效补充。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 黑龙江省水资源开发利用现状
• 1.3 水资源投入产出研究进展与发展趋势
• 1.4 本文研究的目的和意义
• 1.5 本文研究的思路和基本框架
• 2 投入产出分析的基本原理
• 2.1 投入产出表
• 2.1.1 中国式投入产出表
• 2.1.2 数据的含义和表格结构
• 2.2 投入产出基本模型
• 2.3 投入产出分析基本参数
• 2.4 小结
• 3 水资源投入产出分析原理
• 3.1 水资源投入产出表
• 3.2 水资源投入产出模型
• 3.3 水资源投入产出分析原理
• 3.3.1 用水效率分析（取水系数分析）
• 3.3.2 用水效益分析
• 3.3.3 经济用水特性综合评价指标
• 3.4 小结
• 4 黑龙江省水资源投入产出分析
• 4.1 黑龙江省水资源投入产出表的建立
• 4.2 黑龙江省水资源投入产出分析
• 4.2.1 用水效率分析
• 4.2.2 用水效益分析
• 4.2.3 用水特性综合评价
• 4.3 小结
• 5 黑龙江省供水量预测
• 5.1 人工神经网络基本原理
• 5.2 人工神经网络的拓扑结构
• 5.3 BP学习算法
• 5.3.1 BP算法的网络误差的确定和权值的调整
• 5.3.2 BP算法的反向传播流程
• 5.3.3 BP算法的限制与不足
• 5.3.4 BP算法的改进
• 5.4 模拟退火算法简介
• 5.4.1 模拟退火算法的基本原理
• 5.4.2 Metropolis准则
• 5.4.3 常用退火的方法
• 5.5 遗传算法的基本知识
• 5.5.1 基于实码的加速遗传算法
• 5.5.2 算法的测试
• 5.5.3 基于RAGA的SABP模型
• 5.6 黑龙江省可供水量的预测
• 5.6.1 BP网络输入输出节点的确定
• 5.6.2 隐层节点个数及网络结构的确定
• 5.7 黑龙江省生活用水量顶测
• 5.7.1 BP网络输入输出节点的确定
• 5.7.2 隐层节点个数及网络结构的确定
• 5.7.3 黑龙江省规划年生产用水量
• 5.8 小结
• 6 黑龙江省水资源协调的宏观经济分析
• 6.1 投入产出线性规划模型的结构
• 6.1.1 目标函数
• 6.1.2 约束条件
• 6.2 基于线性规划的宏观经济投入产出模型
• 6.2.1 模型构建
• 6.2.2 黑龙江省水资源协调的宏观经济分析
• 6.3 小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 存在的不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 附录