随机分析方法用于环境系统规划管理的研究

摘要

由于人类活动的影响，能源消耗、全球温室效应、区域水环境污染越来越严重，阻碍了社会经济可持续发展，因此，开展区域环境规划在现代区域社会经济发展中起着至关重要的作用。然而，能源与环境系统中固有的不确定性以及各种不确定参数间复杂的相互作用，都在考验传统的确定性规划模型与方法的能力范围。因此，本文的目标就是把不确定优化方法应用到能源环境系统管理与水环境系统规划中来处理这种复杂性和不确定性。在本文中，针对不确定条件下的能源-环境系统规划问题，开发了区间-固定组合随机规划模型用于区域能源系统大气污染控制与温室气体减排管理；针对天津市滨海新区化学工业区在发展过程中所面临的水环境污染和水资源短缺的严峻压力，依靠蒙特卡洛模拟技术及随机不确定性优化方法，构建了基于水环境容量的不确定区间-机会约束水环境规划模型。结果表明，区间-固定组合随机规划模型能够有效处理能源系统中长期温室气体减排中的不确定性，获得不同减排情景下的能源系统规划方案；区间-机会约束水环境规划模型可以有效地反映系统的复杂性，获得不同水环境风险下的决策方案，为决策者提供水环境风险与区域经济收益之间的权衡关系，从而给出合理的经济与环境可持续发展方案。