第29卷第6期 系统工程理论与实践 Vol 29. No 6 2009年6月 Systems Engineering - Theory Practice 文章编号:100067882009)06-0115-06 水资源优化配置的双层规划模型 吕一兵1,万仲平2,胡铁松3,陈忠 (1.长江大学信息与数学学院,荆州434023;2.武汉大学数学与统计学院,武汉430072;3.武汉大学水资源与水电工程科 学国家重点实验室,武汉430072) 摘要采用双层规划模型来描述水资源优化配置问题.根据用水者在水市场上的行为特征,建立了 以水资源社会总效益以及各用水者效益最大为目标的双层规划模型,并给出了相应的求解方法.最 后用一算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性 关键词水资源;水权;水市场;优化配置;双层规划 中图分类号F4079 文献标志码A Bilevel model of water resources optimal allocation LV Yi-bing, WAN Zhong-ping 2, HU Tie-song3, CHEN Zhong 1. School of Information and Mathematics, Yangtze University, Jingzhou 434023, China; 2. School of Mathematics and statistics, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 3. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China) Abstract a bilevel programming model, which regards the most optimal income of the society and the water users as the targets, is established to analyze the effectives of government organization in macroscopically controlling the water market in order to optimize the water resources allocation by utilizing the initial water rights allocation and water resources rate. Then, the application of the model and its algorithm are illustrated with a simple example Keywords water resources; water right; water market; optimal allocation; bilevel pro 1引言 随着社会经济的发展,人们对淡水的需求量越来越大,有限的可利用水量无法满足这种需水量的日益增 长,水资源的供需矛盾已经成为制约我国社会经济发展的重要因素,这就对水资源的优化配置提出了更 要求 在以往计划经济体制下,我国一直采用行政命令配置水资源,虽然从理论角度讲,管理者的确可以制定 最优”的水资源配置方案,但是这种方式缺乏有效的激励,用水者没有节约用水的内在动力,水资源浪费严 重更加加剧了供需矛盾.引入水权,建立水市场,采用市场的手段通过水权交易机制来实现水资源的优化 配置,已经成为实现水资源优化配置的重要经济手段,把提高水资源的使用效率和配置效率留给市场去解决, 代表了水资源优化配置发展的新方向2-3.然而由于水资源具有不同于一般商品的独特性质,因此水市场并 收稿日期:200803 资助项目:国家自然科学基金(70771082,7071080,40572078/D0206);教育部重点实验室开放基金(K20009;湖北省教育厅 重点项目(D200512001) 作者简介:吕一兵(1979-),男,博士,研究方向为水资源优化配置与管理 2 01994-2009 China Academic Journal Electronie Publishing House. All rights reserved. htp: /hnn cnki ner© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 卷第 期 年 月 系统工程理论与实践 一 , 石 , 一 一 一 水资源优化配置的双层规划模型 吕一兵‘,万仲平 ,胡铁松 , 陈 忠‘ 长江大学 信息与数学学院 ,荆州 武汉大学 数学与统计学院 ,武汉 武汉大学 水资源与水电工程科 学国家重点实验室,武汉 摘 要 采用双层规划模型来描述水资源优化配置问题 根据用水者在水市场上的行为特征 ,建立了 以水资源社会总效益以及各用水者效益最大为目标的双层规划模型 ,并给出了相应的求解方法 最 后用一算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性 关键词 水资源 水权 水市场 优化配置 双层规划 中图分类号 月 文献标志码 研 一 , 一 , 一 , , , , , , , 叮 , 扒 , , , 邓 , 引言 随着社会经济的发展 ,人们对淡水的需求量越来越大 ,有限的可利用水量无法满足这种需水量的日益增 长 水资源的供需矛盾已经成为制约我国社会经济发展的重要因素 ,这就对水资源的优化配置提出了更高的 要求 在以往计划经济体制下 ,我国一直采用行政命令配置水资源 ,虽然从理论角度讲 ,管理者的确可以制定 “最优 ”的水资源配置方案 ,但是这种方式缺乏有效的激励 ,用水者没有节约用水的内在动力 ,水资源浪费严 重 ,更加加剧了供需矛盾 ‘ 引入水权 ,建立水市场 ,采用市场的手段通过水权交易机制来实现水资源的优化 配置 ,已经成为实现水资源优化配置的重要经济手段 ,把提高水资源的使用效率和配置效率留给市场去解决 , 代表了水资源优化配置发展的新方向“〔一“ 然而由于水资源具有不同于一般商品的独特性质 ,因此水市场并 收稿 期 一冬 资助项目 国家自然科学基金 刃 , , 教育部重点实验室开放基金 湖北省教育厅 重点项 目 作者简介 吕一兵 于 ,男 ,博士 ,研究方向为水资源优化配置与管理