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中国管理科学

中国管理科学 ›› 2008, Vol. 20 ›› Issue (6): 176-183.

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流域水资源配置中的演化博弈分析

陈志松1,2,3, 王慧敏1,2,3, 仇蕾1,2,3, 陈军飞1,2,3   

  1. 1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京 210098;
    2. 河海大学商学院, 江苏南京 210098;
    3. 河海大学管理科学研究所, 江苏南京 210098
  • 收稿日期:2008-06-04 修回日期:2008-11-29 出版日期:2008-12-31 发布日期:2008-08-20
  • 作者简介:陈志松(1983- ),男(汉族),江苏盐城人,河海大学管理科学与工程专业博士研究生,研究方向:管理科学与系统工程、供应链管理与水资源管理.
  • 基金资助:

    “十一五”国家科技支撑计划重大项目(2006BAB04A13);国家自然科学基金资助项目(70471083)

Evolutionary Game Analysis of Water Resources Allocation in River Basin

CHEN Zhi-song1,2,3, WANG Hui-min1,2,3, QIU Lei1,2,3, CHEN Jun-fei1,2,3   

  1. 1. State Key Laboratory of Hydrology Water Resource and Hydraulic Engineering of Hohai University Nanjing 210098, China;
    2. Business School of Hohai University Nanjing 210098, China;
    3. Management Science Institute of Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2008-06-04 Revised:2008-11-29 Online:2008-12-31 Published:2008-08-20

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摘要： 论文将演化博弈理论运用流域水资源配置中,分别通过对水资源生产商之间以及水资源生产商和政府水资源监管部门的复制动态及其进化稳定策略进行分析,求出了各自的复制动态方程以及进化稳定策略,并进行了稳定性分析。研究表明:(1)水资源生产商之间的演化博弈存在唯一进化稳定策略;(2)水资源生产商与政府水资源管理部门的演化博弈,存在两个演化稳定策略:(H,L),(L,H),其中(L,H)是期望的系统演化方向;(3)超量取水策略群体的比例越大,各参与群体的期望得益越小,从而引发水资源配置中的冲突问题,采取正常取水策略可以增加双方的期望得益,政府水资源监管部门采取重奖重罚的激励机制可以有效抑制超量取水,拆解冲突,增加得益。

关键词: 水资源配置, 演化博弈, 进化稳定策略

Abstract: This paper applies the evolutionary game(EG) theory to water resources allocation in river basin,and separately analyzes replicator dynamics and its evolutionary stable strategy(ESS) among the water resources manufacturers(WRMs) and between the WRM and the water resources administration(WRA),and solves the function of replicator dynamics and ESS,also does some stability analysis. This study suggests that:(1) the EG among the WRMs has only one ESS;(2) EG between WRM and WRA have two ESSs:(H,L) ana (L,H),where (L,H) is the expected evolutionary direction;(3) The expecting profit of each participant decreases with the proportion of H strategy group increasing,which induces the conflict problem in the water resources allocation. Adopting the L strategy will increase expecting profit of all,the WRA adopts the incentive mechanism of handsome reward and heavy penalty(HRHP) that will effectively control overpumping,solve conflict and improve profit.

Key words: water resources allocation, evolutionary game, ESS

中图分类号: