一个新的四维节能减排系统的动力学分析及其控制

依据一个经济时期内节能减排、碳排放、经济增长和新能源的开发利用之间相互依存、相互制约的演化关系建立了一个新的四维节能减排动态演化模型,这是一类新的非线性微分系统,通过平衡点稳定性、系统的耗散性、Lyapunov指数谱等的分析,研究了系统的基本动力学行为,利用数值模拟的方法给出了系统的动力演化行为;利用线性反馈控制方法将四维节能减排系统的混沌态控制到原先不稳定的平衡点,给出了数值模拟结果,验证了理论分析的正确性.     

突发事件应急物资生产能力储备的政企演化博弈研究

生产能力储备是突发事件应急物资储备的有效储备方案之一,是基于联合储备的政企演化博弈过程.运用演化博弈理论,在考虑收益、成本、环境、风险等要素的基础上,给出政府和企业选择不同策略下政企演化博弈的支付矩阵,构建政府和企业演化博弈模型,利用系统的相位图分析政府与企业博弈过程的演化路径,得到政企演化博弈系统收敛的最佳均衡点.最后,运用Netlogo5.2.0软件,分析相关参数的变化对政企演化博弈方向的影响,并进行数值模拟,验证模型方法的有效性,并给出相关政策建议.     

分布式能源中互惠主义在机会主义环境下的存活

随着经济的快速发展,分布式能源成为重点发展的对象.供应商也在慢慢地增多,为了优化分布式能源供应市场的结构,有必要对分布式能源供应商的合作与竞争展开理论研究.按照行为主体在合作中的主观偏好不同,将分布式能源供应商划分为互惠主义者和机会主义者两类.并据此展开了4个方面的研究.首先,在静态博弈的框架下,构建了两种类型供应商在合作和背叛两种可选策略下的模型;然后,应用演化博弈的知识来分析机会主义行为的演化,依据复制动态方程得到了供应市场的演化均衡状态;接着,分析惩罚条件下机会主义行为的演化,从而找到消除机会主义行为的惩罚力度的范围,有利于促进市场良好状态的形成;最后,通过给予假设参数符合条件的具体数值,来模拟出时间与分布式能源机会主义供应商占总供应商比例的关系,更直观地展示了的理论分析结果,便于政策制定者参考.     

低碳经济下环境NGO参与企业碳减排的演化博弈分析

针对我国经济可持续发展中不可回避的碳排放问题,构建了企业碳减排过程中企业、政府和环境NGO的三方演化博弈模型及其动态复制方程,解出了该模型的10个均衡点并对均衡点的局部稳定性进行了分析,最后运用Matlab工具对企业、政府和环境NGO的交互行为演化过程进行数值仿真,分析各参数变动对系统演化结果的影响,探究影响系统演化至理想状态的影响因素及其影响机理。研究结果表明:影响企业是否采取低碳生产方式的主要影响因素是企业低碳生产所需付出的成本;政府是否调控主要取决于政府对企业的罚款和政府的调控成本;环境NGO是否监督主要取决于政府和公众对其的资助与监督成本的大小。     

Allee效应下的一类捕食-食饵系统的动力分析

建立了一个食饵具有一个保护的区域和非保护区域的捕食-食饵模型,在考虑环境制约的情况下,同时考虑了保护区的食饵具有Allee效应.根据食饵与捕食者的生物意义以及一些参数的快慢两个时间尺度,将系统分为快速系统和慢速系统.通过动力分析,给出了慢速系统平衡点的存在性、全局稳定性、Hopf分支以及极限环存在的条件,并通过数值分析及数值模拟加以验证结果表明,Allee效应的存在改变了两物种的共存的条件,使系统动力行为更为复杂.     

园区电-热互补系统优化调度模型

多能源需求响应是实现削峰填谷,缓解能源供应与负荷需求矛盾、提升能源利用效率的重要手段,对促进综合能源系统的可持续发展具有重要意义.首先,在构建耦合电-热的园区互补能源系统的基础上,从弹性矩阵的角度构建了电能与热能需求响应模型,考虑机组出力、能源平衡等约束条件,以系统收益为目标函数的优化模型.以需求响应手段实施为变动因素,设置多情景进行了实例分析.算例结果表明:多能源需求响应模型通过对电价与热价的再设计,在总用能量保持基本不变的基础上,用户负荷需求发生了转移,负荷与系统出力的匹配度增强,与传统情景相比,需求响应手段实施后,系统的能源利用效率提升、系统净收益提升与用户支出降低,实现了"经济-环境-系统-用户"等多方的共赢.     

含时间延迟的政府调节下能源供需系统的稳定性分析及Hopf分支性质

研究政府调节在能源供需关系中的作用,考虑相对能源缺口对政府调节的影响,建立政府调节下的能源供需系统,分析系统的平衡点及其稳定性.并且考虑实际政府调节过程中的时间延迟现象,建立含时间延迟的政府调节下能源供需系统,分析时滞系统的稳定性.利用中心流形定理和规范性方法,得到判定Hopf分支性质的计算公式.给定参数,模拟系统图像,验证理论结果.     

基于演化博弈的制造企业服务创新扩散研究

制造企业服务化是我国实现制造强国的必经之路,本文以“中国制造2025”战略为背景,通过借鉴创新扩散和演化博弈理论,对社会系统中参与服务创新的相关主体进行分析,构建政府与企业之间演化博弈模型,结合并改进Bass经典创新扩散模型,探究政府规制行为对企业服务创新行为演化及扩散的影响,利用Matlab对复制动态方程和扩散模型进行数学推导和数值仿真分析。结果表明:当满足政府的社会总收益大于其调控成本和各项补贴总额且企业选择服务创新策略时收益的额外增加额大于其实际投入时,系统才会演化至政府调控且企业采纳服务创新的稳定状态;适当增加政府对企业的调控力度、投入补贴和税收补贴有助于推进服务创新在系统中的扩散,其中税收补贴的感知能力最强,投入补贴最弱;将抑制系数引入Bass创新扩散模型,构建互补型、竞争型和替代型三种服务创新的扩散模式,其中竞争型扩散符合中国现阶段市场规律,替代性扩散将成为未来制造企业的发展趋势。     

江苏-西部能源需求-供给模型及其动力学分析

根据江苏省能源需求与西部能源供给及江苏省能源进口量之间相互支持、相互制约的复杂关系建立了江苏-西部能源需求-供给系统．分析了系统的稳态、周期、分叉、混沌等若干动力学行为．通过调节参数可以使系统处于稳定发展或周期震荡区域中．基于Silnikov定理,应用待定系数法,求出了能源系统的同宿轨的表达式．证明了在两个平衡点处均有Silnikov型的同宿轨．根据Silnikov定理确保了能源系统有Smale马蹄和马蹄形混沌．     

新三维指数系统及其控制系统的Hopf分岔分析

考虑了一个新三维指数系统的Hopf分岔,并且分析了指数系统添加非线性控制器后的Hopf分岔.通过严格的数学推导给出受控系统发生余维一,余维二和余维三的Hopf分岔的参数条件,证明了可以控制系统在指定区域内发生退化分岔和可调控分岔的稳定性,并且通过数值模拟验证了得出的结论.     

农产品供应链质量安全中区块链技术投入的演化分析

针对农产品质量安全的不确定性,及引入区块链技术能提高农产品质量安全溯源信息的可信度,建立了基于区块链技术投入的农产品供应商与加工者的演化博弈模型,并对模型的动力系统和策略稳定性进行了分析和系统模拟仿真。研究发现：企业进行区块链技术投入的策略与其投入后市场需求增加率有直接关系,随着市场需求增加率的变化,系统出现多种演化稳定均衡。政府的补贴机制,能解决企业进行区块链技术投入中存在的“搭便车”问题;促使供应链的成员企业均进行区块链技术投入。研究结果对政府策略的制定和企业进行区块链技术投入决策具有一定的启示。     

Limiting factor analysis and regulation for urban ecosystems—A case study of Ningbo,China

Considering the importance of supporting system for the urban ecosystem development, the urban ecological carrying capacity (UECC) representing the supporting functions of biophysical environment for urban development is introduced into the analysis of urban ecosystem degradation. It is proposed in this paper that the urban ecosystem degradation can be attributed to the imbalance between supply and demand of UECC, i.e. the conflict between the infinite demand of urban development and finite supply of biophysical supporting system, which can be mainly described by the dominant limiting factors of UECC. Through the shortage indices of various factors that denoted by the ratio of the gap between the demand and supply to the demand, the limiting factors of UECC can be identified and graded with different levels. The urban ecosystem degradation can thus be regulated by adjusting the relationship of supply and demand in terms of limiting factors from both the layers of technical practice and goal-based government management. As for Ningbo City, the shortage of water resources quantity, the pressure of SO₂ emission, insufficiency of sewage treatment and green area are the prominent limiting factors and corresponding regulation scheme is thereafter suggested to adjust the relationship between supply and demand of UECC.     

How many dentists does Sri Lanka need? Modelling to inform policy decisions

This paper describes a model that has been used to inform government policy in Sri Lanka. The model has two components, representing supply and demand for dental-care services. The supply-side component (the dental workforce model) uses system dynamics to represent the career progression of dentists from recruitment and training at the University Dental School, through different career paths through to retirement. The demand-side model calculates a range of future demand scenarios for dental care, based on different assumptions about Sri Lanka’s potential future economic development. The combined model was used by the Sri Lankan government to plan better provision of state-funded dental care and the future university intake of dental students. Data collection for both models was challenging, and required some innovative research. The model itself, and its successful application, raise a number of wider issues concerning model implementation and acceptability by clients and model users.     

政府激励下秸秆发电供应链的演化博弈模型与分析

农户供应链的序贯决策模型,得出了供应链三方的最优决策;对比了政府激励下供应链各主体决策及利润的变化,分析了政府激励的重要性;其次,建立了在政府激励作用下,发电厂、中间商之间的演化博弈模型,并得出了合理的激励策略。最后,以某地区秸秆发电供应为例,对电厂和中间商之间的合作关系进行分析,验证模型的正确性。揭示了秸秆发电供应链合作中的规律,对电厂、中间商制定合理的激励策略具有参考价值,同时为政府调控政策提供理论依据,从而建立持久的合作关系,推动秸秆发电行业的发展。     

政府补贴下供应链合作减排与低碳宣传的动态协调策略

基于微分博弈理论,研究由制造商和零售商构成的低碳供应链长期纵向合作减排、低碳宣传以及政府补贴问题。考虑到需求受减排量和零售商低碳宣传努力的双重影响下,构建了Stackelberg微分博弈模型。当政府对各决策下供应链成员提供相同补贴时,设计的利润共享契约实现了供应链利润的合理分配。设计的减排成本分担契约使得供应链利润得到Pareto改进,比较并分析三种模式下政府补贴率和供应链的均衡策略,并探讨了政府和供应链成员的交互影响。最后,对模型结果进行比较分析和算例分析,验证了结论的合理性。     

基于回购契约的供应链鲁棒协调模型

研究了需求不确定条件下供应链回购契约协调问题。针对未知需求具体分布形式的两级供应链系统,建立了基于回购契约的供应链鲁棒协调模型。给出了仅知需求均值和方差信息条件下,集成供应链系统的鲁棒订货策略和分散供应链系统的鲁棒契约协调策略。分析了不同契约参数条件下的供应链及其成员利润情况。最后,进行了数值计算,验证了当获得需求的真实分布形式时．供应链鲁棒回购契约协调策略的有效性。结果表明,供应链鲁棒回购契约协调策略能够有效减少需求不确定性对系统及其成员利润的影响。     

模糊连续需求下供应链收益共享契约机制研究

研究一个由供应商和零售商组成的两级供应链系统在模糊连续需求环境下的运作过程。将市场需求视为三角模糊数,利用模糊截集理论分析模糊连续需求下的分散决策和集中决策过程,并给出收益共享契约机制下的决策模型。研究结果表明：在模糊连续需求环境下,零售商的订购量存在唯一最优解;供应链系统的“双重边际化”效应同样存在;收益共享契约机制可以实现供应链中成员问的协调。最后,通过数值例子对模型进行了比较分析。     

房地产行业供需模型及调控模型的研究

首先,以房地产市场的非均衡计量经济模型为基础,得到房地产住房供需模型;然后根据"在有确定调控结果的前提下找出具体调控策略"的思想,建立了与房价、住房需求、住房供给有关的倒向常微分方程作为房地产调控模型,为政府提供倒向调控依据,并根据房地产的可持续发展模型检验调控策略的成效.     

基于惩罚与补贴的再制造闭环供应链网络均衡模型

为研究我国废旧电子产品(WEEE)立法的问题,分析了供应商、制造商、零售商、需求市场及回收商的行为,分别建立了变分不等式模型,并在此基础上建立了五级再制造闭环供应链网络均衡模型。模型考虑了政府对于制造商的惩罚政策与对于回收商的补贴政策。通过修正投影算法求解算例,仿真分析了旧材料转化率、回收率、惩罚及补贴政策对闭环供应链网络均衡结果的影响。结果表明,随着政府对于回收商的补贴的增加,不但回收商的回收量提高,闭环供应链的新材料需求量、旧材料需求量、销售量均增加;相反,随着政府对于制造商未完成的回收量的罚款增加,回收量、新材料需求量、旧材料需求量、销售量均降低;追求高回收率的政策并不总是有效的;而提高WEEE的旧材料转化率对于闭环供应链有利。