炎陵县创建国家级生态县建设规划的系统动力学仿真模型应用研究

论文摘要

我国作为发展中国家,面临迫切的发展需求、有限的资源承载力与脆弱的生态环境之间日益尖锐的矛盾。我国在借鉴各国经验教训的同时,正在努力结合实际、并有所创新地走有中国特色的可持续发展道路,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。1993年,我国编制了《中国21世纪议程》,明确提出了我国可持续发展道路的整体战略。生态示范区、生态县、生态市、生态省是实施可持续发展战略的有效载体和具体方式,是社会经济生态环境协调发展,在各个领域基本实现可持续发展要求的行政区域。1996年,我国启动了生态示范区建设试点工作,生态示范区是生态县建设的初级阶段,而生态县则是生态示范区建设的继续。为把生态示范区建设推向深入,2003年国家环境保护总局向全国推出了开展生态县、生态市、生态省建设,其总体目标是推动社会经济和生态环境实现良性循环,实现区域社会经济与环境的可持续发展。生态县建设规划的编制工作是生态县建设顺利进行的重要前提和基础工作,其编制的质量很大程度影响到建设效果。对规划建立系统动力学仿真模型,是针对目前规划缺乏生态环境和社会发展演变的定量模式研究这一不足,模拟城市生态环境和社会发展过程,使规划更具现实性。根据炎陵县2000-2006年社会经济发展现状,建立炎陵县社会-经济-环境复合生态系统发展系统动力学仿真模型。在模型中建立11个水平变量,将炎陵县县域总系统划分为人口、农业、工业、第三产业、资源利用和环境保护六个子系统。各个子系统之间通过物质、信息的输入和输出相互联系,构成模型的反馈结构,在Vensim中,根据炎陵县1987年至2005年的社会经济与环境现状资料,对模型进行回顾性检验,结果表明,模型的模拟结果与实际值的相对误差小于20%,说明模型的模拟结果与实际值拟合较好。在模型的灵敏度检验中,选取20个参数,20个变量,时间段为2006年至2020年。检验结果表明,除其中6个参数的变化对系统影响较大之外,大多数参数的变化对系统的影响很小,说明模型对改变参数的反映呈不灵敏性。可以认为模型具有较好的强壮性,能用于实际的政策分析和预测。根据炎陵县社会经济环境发展现状及趋势,并且通过请教了解炎陵县发展状况的专家与领导,制定了适宜炎陵县实际情况的三类五种发展方案:分别为农业侧重型方案、工业侧重型方案、第三产业侧重型方案、社会发展型方案以及环境发展型方案,将五种发展方案的初始值调整带入YLSEEDM（2006-2020）,得到不同方案下的生态县考核指标值,并计算得出可持续发展度。结果表明,环境发展型方案的综合可持续发展程度最高,该方案下的系统可持续发展度几乎呈线性增长,说明系统在这种方案下形成了稳定、健康、协调发展的态势,故现阶段,环境发展型方案最为可取。确定了选取环境发展型方案作为现阶段国家级生态县建设的规划方案后,将YLSEEDM（2006-2020）中原始发展方案的参数取值更改为环境发展型方案下的参数值,得到YLSEEDM（2006-2020）I,其运行结果部分取整后即得到规划方案的指标规划目标值。根据规划目标值与现状值的差距,筛选出难以达标的指标6个,分别为:单位工业增加值新鲜水耗、城镇生活污水处理率、规模化禽畜养殖场粪便综合利用率、化肥施用强度、环保投资占GDP比例、人口自然增长率。针对以上6个指标提出其相关参数的控制范围和控制措施,为生态县建设规划提出决策依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 研究背景
• 2 研究目的与意义
• 3 研究内容与步骤
• 3.1 问题的描述与定义
• 3.2 不同建设方案的制定
• 3.3 仿真结果的评价与分析
• 4 研究方法
• 4.1 理论与实地调研相结合的方法
• 4.2 定性分析与定量分析相结合
• 4.3 专家法
• 4.4 仿真模拟法
• 4.5 模糊数学法
• 5 技术路线
• 第二章 生态县建设基本概念和原理
• 1 生态县概述
• 1.1 生态县的内涵
• 1.2 生态县建设的内容
• 1.3 生态县建设的基本原则
• 1.4 国内外研究进展
• 2 生态县建设规划概述
• 2.1 生态县建设规划的内涵
• 2.2 生态县建设规划的理论依据
• 2.3 生态县建设规划的内容
• 2.4 生态县建设规划与传统区域规划的关系
• 第三章 系统动力学与仿真模型基本概念与原理
• 1 系统动力学
• 1.1 系统动力学概述
• 1.2 系统动力学研究思想
• 1.3 系统动力学研究进展
• 2 系统仿真模型
• 2.1 主要相关概念
• 2.2 系统仿真模型概述
• 2.3 建模原则
• 2.4 建模方法
• 3 应用仿真软件
• 3.1 发展历程
• 3.2 MODELMAKER3.02
• 3.3 VENSIM
• 第四章 炎陵县社会经济环境概况和背景分析
• 1 炎陵县概况
• 1.1 区位及行政
• 1.2 自然资源状况
• 1.3 社会经济状况
• 2 炎陵县创建全国生态县优劣势分析
• 2.1 优势分析
• 2.2 劣势分析
• 第五章 炎陵县社会、经济与环境系统可持续发展度计算与仿真模型的建立运行
• 1 仿真模型的建立
• 1.1 模型的构造
• 1.2 模型的检验
• 1.3 模型的运行
• 2 可持续发展度计算
• 2.1 综合计量模型
• 2.2 权重赋值法
• 2.3 生态县可持续发展度计算
• 第六章 炎陵县创建全国生态县发展方案比较分析
• 1 发展方案分析
• 1.1 经济发展型方案（Ⅰ）
• 1.2 社会发展型方案（Ⅱ）
• 1.3 生态环境发展型方案（Ⅲ）
• 2 不同发展方案下的系统仿真运行结果
• 2.1 农业优先型方案运行结果
• 2.2 工业优先型方案运行结果
• 2.3 第三产业优先型方案运行结果
• 2.4 社会发展型方案运行结果
• 2.5 生态环境优先型方案运行结果
• 3 不同发展方案运行结果指标分析
• 3.1 优势指标分析
• 3.2 可达指标分析
• 3.3 劣势指标分析
• 4 不同发展方案可持续发展度比较分析
• 4.1 农业优先型发展方案
• 4.2 工业优先型发展方案
• 4.3 第三产业优先型发展方案
• 4.4 社会发展型方案
• 4.5 环境发展型发展方案
• 4.6 各方案比较分析
• 第七章 研究结论与展望
• 1 研究结论
• 1.1 炎陵县可持续发展现状评价与定性
• 1.2 确定影响与制约炎陵县可持续发展的参数与指标
• 1.3 评价确定最适宜发展方案
• 1.4 最优发展方案下的指标规划值
• 1.5 制约性参数与指标在最优化发展方案中的控制范围与措施
• 2 本研究的创新点
• 3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介