文档介绍：河海大学
博士学位论文
基于供应链管理理论的南水北调水量控制与水资源分配模型研
究
姓名:朱九龙
申请学位级别:博士
专业:技术经济及管理
指导教师:王慧敏
20060301
摘要本论文将供应链管理理论引入到南水北调工程水量控制与水资源分配模型的研究中,综合运用水文水资源学、经济学、管理学、随机控制理论和博弈论等相关学科的理论与方法,结合我国南水北调水资源系统的实际情况,从理论上探讨了南水北调供应链节点湖泊的工程水量控制与水资源分配模型。首先,运用供应链的结构设计方法,以南水北调东线一期工程为研究对象,对南水北调供应链的结构进行了设计和分析,为以后内容的研究奠定了基础;其次,利用应用统计分析理论与方法,建立了节点湖泊需求缓冲水量控制模型,并且从定量分析角度,探讨了随机提前期的变动性对需求缓冲水量的影响,提出了不同环境下需求缓冲水量的控制策略;再次,界定了周转水量的内涵,分析了周转水量的影响因素,并重点讨论了南水北调供应链中“牛鞭效应”的随机控制问题;然后,通过引入砺郏⒘瞬煌榭鱿轮茏K康腣控制模型及协调策略;最后,由于在南水北调供应链中,节点湖泊购买工程水资源的主要目的是将其分配或销售给周边地区,所以论文还对节点湖泊的工程水资源分配进行了研究。鉴于水资源的特殊性,论文对于不同用途的工程水资源建议采取不同的分配方式,例如生态用水采用预留方式予以满足;地区居民基本生活用水遵照优先获取的原则,采取人口分配方式进行分配;其它用水采取市场分配方式等等。在此基础上,论文在各节点地区水资源购买价格信息非对称的前提下,利用多目标规划和产品分配理论,以湖泊利润最大化、工程水资源综合效益最大化和地区供水保证率均衡为目标,建立了水资源合理分配模型。关键词:供应链管理:南水北调;需求缓冲水量;周转水量;水资源分配
.琺瑀猼猼狽甋,,琣.“”瓼瓼琲,琣瓼琲,—:.
前言纤钡鞴┯α吹慕峁股杓啤1疚睦霉┯α赐窠峁股杓品椒ā!南水北调工程是解决我国北方地区水资源严重短缺的重大战略举措,是关系到我国社会经济可持续发展的特大型水利基础设施建设项目。南水北调工程分为东线、中线和西线三条线路,形成我国水资源“四横三纵,南北调配、东西互济”的总体格局。南水北调东线一期工程已经开工建设,工程建成后将形成连接长江、淮河、黄河、海河的水资源大系统,该水资源系统是一个多流域、多水源、多目标的复杂系统,涉及我国五个省市和众多用水部门的利益。对于如此复杂的调水系统来说,湖泊内工程水量的控制与工程水资源的分配将是~件非常艰巨的任务。在南水北调工程的运营管理中,节点湖泊的工程水量控制与水资源分配是一项十分重要的研究内容,对于实现南水北调工程的目标具有重要的意义。本论文以供应链管理理论和方法为背景,综合运用水文水资源学、随机控制、博弈论等理论与方法,以南水北调工程线路上的单一节点湖泊为研究对象,从理论上对南水北调供应链的水量控制和水资源配置进行了初步的探讨。本论文的研究基于以下约束条件:篮榘踩际T谀纤钡鞴こ萄叵叩拿恳桓鼋诘愫椿蛩庵卸加一个防洪控制水位,在控制水量时首先要考虑防洪安全的要求,并在这一约束下进行其他相关研究。杷际I杷话惆ê拥滥谟盟秃拥劳庥盟绻态需水没有得到保证,可能会对当地的环境造成恶劣影响,所以在进行水资源分配时还应该考虑这一约束条件。钣盟Vぴ际S捎谒试幢U先死嗌婧头⒄沟谋匦杵罚在进行南水北调供应链水量控制与水资源分配时,应该优先保证居民生活用水。本文的研究成果主要包括以下几个方面:物流通道法,以南水北调东线一期工程为研究对象,对南水北调供应链的结构进行了设计,指出在一定政策前提下可以将南水北调供应链看作网状结构。
芯亢吞教至撕葱枨蠡撼逅靠刂频南喙匚侍狻B畚氖紫冉缍诵求缓冲水量的内涵,分析了在节点湖泊内设置需求缓冲水量的必要性,然后利用供应链管理理论和方法详细讨论了需求缓冲水量的控制模型,并分析了水资源订货随机提前期对缓冲水量的影响。⒘嘶赩理论的南水北调供应链节点湖泊的周转水量控制模型,并且提出了相应的协调策略。菟试吹墓ü膊肥粜院凸┯α吹牟贩峙淅砺郏枚嗄勘旯划建立了工程水资源分配模型。由于本项研究是从理论上对南水北调供应链的水量控制和水资源分配进行的初步研究,而且南水北调工程目前尚未正式运行,资料收集比较困难,因此论文通过仿真试验对文中建立的模型进行验证和分析。本项研究在某些方面还存在不足之处,有待于今后进一步研究,同时也希望有关专家、学者提出宝贵的意见,为今后的研究提供指导。刖吾
录图表目水资源市场分配模式示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..南水北调工程总体布局示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.南水北调供应链系统基本研究框架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯节点湖泊水量控制与水资源分配行为示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.南水北调供应链的结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯