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我院黄安副教授与清华大学田莉教授团队在城乡复杂系统模拟与优化领域取得研究进展
2023年12月01日  点击:[]

近日,我院黄安副教授与清华大学田莉教授团队在中科院一区SSCI、环境政策管理领域顶级期刊《Environmental Impact Assessment Review》(影响因子7.9)上发表学术论文,题目为“Regional complex system simulation optimization through linking governance and environment performance: A case study of water environmental carrying capacity based on the SDES model”。该研究是西安建筑科技大学、清华大学、北京林业大学、上海大学、南京林业大学、同济大学以及中科院南湖所合作成果。西安建筑科技大学公管pg电子爱尔兰精灵黄安副教授为第一作者,清华大学田莉教授为共同第一和通讯作者。

该研究研发了将系统动力学( SD )和社会生态系统( SES )框架的SDES联合框架,将治理视角与系统动力学模型相结合,定量模拟政策干预城乡复杂系统环境绩效的影响。系统动力学(system dynamics,SD)模型已被广泛应用于涉及多维社会经济和环境问题的区域和城市复杂系统的建模。然而,现有SD模拟研究大多集中在状态变量的调整上,难以准确模拟干预政策对复杂系统带来的影响。诺贝尔经济学得主奥斯特罗姆夫妇创立的社会-生态系统(social-ecological system,SES)以其善于解释社会-经济-生态-治理等子系统之间复杂的相互作用而得到广泛应用,然而定量研究尚不多见。本研究试图将两者结合起来,建立SDES模型定量模拟利益相关者行为对环境绩效的影响,并通过模拟溧阳市利益相关者行为对水环境承载力(water environment carrying capacity,资源环境承载力)的影响来验证SDES模型的可行性。同时,研究建立了一个成本-收益分析框架,以择优选取最佳行动情景来提升资源环境承载力。研究结果为解决更复杂的区域和城市系统以及碎片化的治理状况时影响下的环境问题,提供了新的理论和方法视角,并可应用于治理等行为对复杂系统的情景模拟推演。

资源环境承载力复杂系统的SDES模型

WECC的SES框架

溧阳市水环境承载力SDES模型

不同治理情景水环境承载力提升差异

原文见:Huang A, Tian L, Li Y F, et al. Regional complex system simulation optimization through linking governance and environment performance: A case study of water environmental carrying capacity based on the SDES model [J]. Environmental Impact Assessment Review. 2023, 104: 107356. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2023.107356

该研究获得了国家重点研发计划项目 (2018YFD1100105) 、北京卓越青年科学家计划项目(JJWZYJH01201910003010)、“自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心”、国家自然科学基金项目(42201272)的共同资助。特此致谢!



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