【摘要】：水是一個城市發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略性資源和自然資源;水環(huán)境是一個城市發(fā)展的生態(tài)基礎(chǔ)。在城市化進程逐步加快的今天,如何實現(xiàn)水資源與社會、經(jīng)濟的和諧發(fā)展是一個值得研究的問題。本論文以天津市作為中國北方沿海城市的代表,在著重考慮到城市水系統(tǒng)(UWS)中存在的風(fēng)險因素的情況下,采用系統(tǒng)動力學(xué)(SD)的思想和方法,對天津市城市水系統(tǒng)進行了模型構(gòu)建與風(fēng)險傳播研究。首先,對城市水系統(tǒng)作了解釋。通過對歷年統(tǒng)計資料的收集和整理,分析了天津市社會、經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r和水資源開發(fā)利用狀況。在此基礎(chǔ)上將風(fēng)險和風(fēng)險傳播的思想納入到城市水系統(tǒng)的研究當(dāng)中,總結(jié)了天津市城市水系統(tǒng)面臨的問題。從宏觀的角度出發(fā),分析了天津市城市水系統(tǒng)的構(gòu)成,確定了天津市城市水系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。其次,定義了城市水系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險、水量風(fēng)險和水質(zhì)風(fēng)險。根據(jù)城市水系統(tǒng)中不同子系統(tǒng)間的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系,通過對城市水系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險傳播條件和傳播結(jié)構(gòu)的分析,探索了城市水系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險的傳播機制。再次,以風(fēng)險和風(fēng)險傳播為研究切入點,以水流流向為主線,確定了各子系統(tǒng)變量,分析了城市水系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險在各子系統(tǒng)中的傳播和反饋;利用Vensim軟件構(gòu)建SD流程圖,采用DYNAMO編程語言編寫模型方程,分析了風(fēng)險在各子系統(tǒng)間的傳播,明確了各子系統(tǒng)間的功能銜接方式以及各系統(tǒng)變量間的動力學(xué)關(guān)系;經(jīng)過三種模型檢驗方法驗證后,建立起基于風(fēng)險傳播的天津市城市水系統(tǒng)SD模型,模擬出了整個城市水系統(tǒng)的風(fēng)險傳播規(guī)律和運行規(guī)律。然后,通過本論文所建立的模型,仿真模擬了常規(guī)發(fā)展模式下天津市城市水系統(tǒng)的運行狀況,分析了內(nèi)部風(fēng)險對城市水系統(tǒng)發(fā)展過程的影響。通過參數(shù)敏感性分析,找出了對系統(tǒng)運行狀態(tài)影響較大的參數(shù)組合以及對系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險影響較大的參數(shù)組合。最后,從控制風(fēng)險傳播鏈的角度出發(fā),總結(jié)了應(yīng)如何改善目前天津市城市水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,為實現(xiàn)城市水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展和水環(huán)境的安全設(shè)計改造提供了科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

圖 4-9 Vensim 軟件的操作界面（2）天津市城市水系統(tǒng) SD 流程圖構(gòu)建結(jié)合上一節(jié)的系統(tǒng)分析和主要因果關(guān)系分析，為了進一步的定性和定量化風(fēng)險在整個系統(tǒng)中的傳播和反饋作用以及系統(tǒng)中其他各變量間的相互作用，本論文將采用 Vensim 軟件建立天津市城市水系統(tǒng)的 SD 流程圖，并使用 DYNAMO 仿真語言編寫程序方程。系統(tǒng)流程圖以圖示化的方式反映模型中各反饋回路，從而能更好地反映出系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)險在整個城市水系統(tǒng)中的傳播和反饋。系統(tǒng)流程圖能夠展現(xiàn)各反饋回路間的相互連接關(guān)系及各反饋回路中水平變量、速率變量、輔助變量和其他變量間的相互關(guān)聯(lián)形式。利用系統(tǒng)流程圖中狀態(tài)變量和速率變量對因果關(guān)系具體化，可以清晰地反映出因果關(guān)系圖中未能體現(xiàn)的變量的性質(zhì)和特點。此外，使用DYNAMO 編程語言和 Vensim 軟件中的數(shù)學(xué)函數(shù)、邏輯函數(shù)、延遲函數(shù)等可以定量化變量間的相互關(guān)系，實現(xiàn)對系統(tǒng)的定量化仿真模擬。基于風(fēng)險和風(fēng)險傳播的天津市城市水系統(tǒng) SD 流程圖見圖 4-10。

Auxiliary）。水質(zhì)風(fēng)險的結(jié)構(gòu)分析立后，使用 Vensim 中的結(jié)構(gòu)分析工具可以對析，可以列出通過某一變量的所有反饋回路的原因樹（Causes Tree）和結(jié)果樹（Uses Tr風(fēng)險為例進行結(jié)構(gòu)分析，，分析在城市水系統(tǒng)水質(zhì)風(fēng)險究竟是如何產(chǎn)生并在整個系統(tǒng)中進回路分析和水質(zhì)風(fēng)險變量，通過使用 Loops 命令可以，彈出如圖 4-11 所示的窗口。反饋回路的分水系統(tǒng) SD 模型中，通過水量風(fēng)險的反饋回路共有 54 個。由此可見，風(fēng)險在整個城市水
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU992

【參考文獻】

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本文編號：2708608