基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究
本文關(guān)鍵詞:基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境
2012 年
第 22 卷
第 11 期
CHINA POPULATION, RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol. 22
No. 11
2012
基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)
的 社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究
張長(zhǎng)征
1, 3 2,
黃德春
1, 3
Upmanu Lall2
華
堅(jiān)
1, 3
( 1. 河海大學(xué)商學(xué)院, 江蘇 南京 211100; 2. 哥倫比亞大學(xué)水中心, 美國(guó) 紐約 10027; 3. 河海大學(xué)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所, 江蘇 南京 211100)
摘要
重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定影響巨大。本文從系統(tǒng)穩(wěn)定性的角度研究重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)的社會(huì)穩(wěn)定問(wèn)題, 將
“重大水利工程建設(shè)——社會(huì)” LHPS) 系統(tǒng)穩(wěn)定 — ( 基于自組織理論研究 重大水利工程建設(shè)和社會(huì)系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)進(jìn)行研究, 以此探討重大水利工程建設(shè)的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。首先運(yùn)用 ISM 模型對(duì) LHPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析, 結(jié)果表明 LHPS 的社會(huì)保障子系 演變, 統(tǒng)直接作用社會(huì)分配、 移民安置和移民心態(tài)等子系統(tǒng)的穩(wěn)定性, LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素; 其次建立 LHPS 子系統(tǒng)穩(wěn)定性演變模 是 型, 仿真分析了重大水利工程的經(jīng)濟(jì)影響和社會(huì)影響作為序參量的社會(huì)保障子系統(tǒng)自組織演化過(guò)程, 結(jié)果顯示, 一個(gè)完善、 穩(wěn)定的社 會(huì)保障子系統(tǒng)能有效降低外部擾動(dòng)對(duì)其穩(wěn)定性的干擾, 以及降低社會(huì)矛盾和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的沖擊, 反之, 外部擾動(dòng)將會(huì) 帶來(lái)社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的紊亂。 增大社會(huì)保障子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性, 關(guān)鍵詞 自組織; 重大水利工程; 社會(huì)穩(wěn)定; 仿真 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002 -2104( 2012) 11 -0109 -07 doi: 10. 3969 / j. issn. 1002 - 2104. 2012. 11. 017 中圖分類號(hào) C915; C935
與一般水利工程項(xiàng)目建設(shè)不同, 重大水利工程項(xiàng)目建 區(qū)域跨度大、 影響因素多的特性, 是一 設(shè)具有建設(shè)周期長(zhǎng)、 僅以南水北調(diào)工程為例, 工程橫貫長(zhǎng) 個(gè)典型的項(xiàng)目群建設(shè), 江、 淮河、 黃河、 海河四大流域, 跨度十余個(gè)。 自治區(qū)、 直轄 市) , 工程建設(shè)包含水庫(kù)、 湖泊、 運(yùn)河、 河道、 大壩、 泵站、 隧 PCCP 管道、 渡槽、 暗涵、 倒虹吸、 渠道等多項(xiàng)水利工程, 洞、 是一個(gè)復(fù)雜的巨型水利工程
[1 - 2 ]
險(xiǎn)無(wú)疑構(gòu)成重要影響。從系統(tǒng)理論來(lái)講, 重大水利工程建 設(shè)和工程建設(shè)區(qū)域的社會(huì)之間不是相互獨(dú)立的, 而是相互 關(guān)聯(lián)的, 并在邏輯關(guān)系上屬于高級(jí)復(fù)雜巨系統(tǒng)中的子系統(tǒng), “重大水利工程建設(shè)——社會(huì)” LHPS) 系統(tǒng)的重要組成 — ( 即 部分。H. Haken
[9 ]
提出, 如果一個(gè)系統(tǒng)在沒有外部力量強(qiáng)
行干涉的情況下, 內(nèi)部各要素獲得空間的、 時(shí)間的或功能的 便是該系統(tǒng)的自組織。LHPS 系統(tǒng)同其他系統(tǒng)一樣, 結(jié)構(gòu), 具有開放性、 動(dòng)態(tài)性、 非線性、 漲落性和不確定性等特征, 所 以 LHPS 有序穩(wěn)定下的演變必將具有自組織, 因此, 運(yùn)用自 “重大水利工程建設(shè)——社會(huì)” — 組織理論對(duì) 系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn) 行分析, 有助于探討重大水利工程可能導(dǎo)致社會(huì)失穩(wěn)的根 源, 找到影響重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵所 在, 為相關(guān)部門決策重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)提供依據(jù)。
。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐表明, 重大
水利工程建設(shè)后, 工程上下游地質(zhì)地貌和生態(tài)環(huán)境都會(huì)發(fā) 生改變, 并致使依賴這些自然環(huán)境存在和發(fā)展的社會(huì)也相 應(yīng)發(fā)生改變
[3 - 5 ]
。為此, 工程建設(shè)后的生態(tài)環(huán)境的自我修
復(fù)、 人類社會(huì)的自我協(xié)調(diào), 都將促使重大水利工程建設(shè)區(qū)域 的自然與社會(huì)經(jīng)歷復(fù)雜的重構(gòu)過(guò)程, 改變當(dāng)?shù)厣鐣?huì)生產(chǎn)和 生活方式, 以及影響當(dāng)?shù)厝嗣裆詈蜕a(chǎn)
[6 - 7 ]
, 這無(wú)疑會(huì)增
社會(huì) 大社會(huì)不穩(wěn)定的可能性。西方社會(huì)轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)表明, 在從失范到規(guī)范、 從混亂到有序的過(guò)程中社會(huì)問(wèn)題和社會(huì) 風(fēng)險(xiǎn)集中并發(fā)
[8 ]
1
1. 1
LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定的自組織
LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定的復(fù)雜性 復(fù)雜性在社會(huì)現(xiàn)象與問(wèn)題中普遍存在, 是許多社會(huì)現(xiàn)
, 當(dāng)前我國(guó)正處于傳統(tǒng)社會(huì)向現(xiàn)代社會(huì)急
速轉(zhuǎn)型階段, 重大水利工程建設(shè)對(duì)建設(shè)區(qū)域的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)
收稿日期: 2012 - 06 - 20
作者簡(jiǎn)介: 張長(zhǎng)征, 博士生, 主要研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目投資評(píng)價(jià)、 系統(tǒng)工程。 通訊作者: 黃德春, 博士, 教授, 博導(dǎo), 主要研究方向?yàn)楣こ添?xiàng)目評(píng)價(jià)、 工程管理。 “中國(guó)與周邊國(guó)家水資源合作開發(fā)機(jī)制研究” 編號(hào): 11&ZD168) ; 國(guó)家社科基金項(xiàng)目 ( “重大水利工程項(xiàng) 基金項(xiàng)目: 國(guó)家重大社科基金項(xiàng)目 ( “基于市場(chǎng)摩擦和行業(yè)屬 目建設(shè)的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制研究” 編號(hào): 11BGL088) ; 江蘇省 2011 年度普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目 ( 性的水行業(yè)股權(quán)融資成本研究” 編號(hào): CXZZ11_0456) 。
· 109·
張長(zhǎng)征等: 基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究
象與問(wèn)題的內(nèi)在特征。錢學(xué)森
[10 ]
認(rèn)為社會(huì)系統(tǒng)的核心元
“人” , 素 使得社會(huì)系統(tǒng)同時(shí)具備“開放性” 和“復(fù)雜性” 使 楊桂華教授更是指出, 社 其具備了復(fù)雜開放系統(tǒng)的特性, 會(huì)系統(tǒng)的特性使得人類社會(huì)具有超自組織特征
[11 ]
。
LHPS 系統(tǒng)是重大水利工程 從復(fù)雜開放系統(tǒng)本質(zhì)來(lái)看, 建設(shè)區(qū)域社會(huì)系統(tǒng)演變的一個(gè)形態(tài)系統(tǒng), 重大水利工程建 設(shè)是社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)因素中的一部分, 并對(duì)社會(huì)系 統(tǒng)賴以生存的生態(tài)環(huán)境、 經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及社會(huì)結(jié)構(gòu)等都產(chǎn)生 重要的影響, 其中工程移民是復(fù)雜化社會(huì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的最大 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)。耿濤等認(rèn)為一個(gè)移民社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的重建需要 一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間
[12 ]
, 工程移民屬于非自愿移民, 國(guó)內(nèi)外經(jīng)
驗(yàn)均表明, 非自愿移民安置是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活 動(dòng), 會(huì)對(duì)重大水利工程建設(shè)區(qū)域的社會(huì)穩(wěn)定性產(chǎn)生重大沖 牛文元 擊。范澤孟、
[13 ]
指出, 社會(huì)穩(wěn)定的各種響應(yīng)因子的
動(dòng)態(tài)變化, 直接作用社會(huì)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài), 而社會(huì)系統(tǒng)的某 一穩(wěn)定狀態(tài)被擾亂或者被打破, 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)都有可能被極大的 !爸卮笏こ探ㄔO(shè)—社會(huì)” 提高 系統(tǒng)穩(wěn)定性既取決于該 內(nèi)部條件主要體現(xiàn)在重 系統(tǒng)內(nèi)部條件也取決于其外部條件, 而外部條件則主要表 大水利工程項(xiàng)目建設(shè)是否合法和合理, 現(xiàn)在外部環(huán)境是否具備支持重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)。 LHPS 系統(tǒng)賴以生存的外部環(huán)境主 從圖 1 可以看出, 經(jīng)濟(jì)、 政治、 文化和技術(shù)等環(huán)境, 這些外部環(huán)境 要是社會(huì)、 的構(gòu)成因素都具有眾多復(fù)雜的特性, 以社會(huì)環(huán)境為例, 外 治安狀況、 水利工程建設(shè)區(qū)域的重大事 部社會(huì)穩(wěn)定狀況、 故狀況、 犯罪率、 水利工程在當(dāng)?shù)乇唤邮艹潭取?社會(huì)輿情、 當(dāng)?shù)厣鐣?huì)保障、 社會(huì)醫(yī)療等因素都會(huì)對(duì) LHPS 的系統(tǒng)穩(wěn)定 性構(gòu)成重要影響。LHPS 系統(tǒng)組成因素是眾多的, 且每個(gè) 因素間通過(guò)催化聯(lián)系把自催化循環(huán)聯(lián)系起來(lái), 其中每一個(gè) 因素既能自復(fù)制, 也能對(duì)其他因素提供催化支持。在艾根
[14 ] , 社會(huì)的復(fù)制循環(huán)主要 超循環(huán)理論( Hypercycle theory)
圖 1 “重大水利工程建設(shè)—社會(huì)” 系統(tǒng) Fig. 1 The“l(fā)arge hydraulic project construction— society”system
“漲落” 定; ②隨機(jī) 影響序變; ③環(huán)境影響社會(huì)系統(tǒng)序變方 向。LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定滿足自組織現(xiàn)象條件, 首先, 由于重大 水利工程建設(shè)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)與外界人、 物的不斷 財(cái)、 LHPS 系統(tǒng)具有開 交換過(guò)程, 并伴隨著能量和信息的交換, 重大水利工程建設(shè)本身的各元素之間相互關(guān) 放性; 其次, 系是非線性的, 與相聯(lián)系的環(huán)境也是非線性的, LHPS 即 系統(tǒng)存在非線性機(jī)制; 再次, 漲落和突變一直伴隨重大水 利工程建設(shè)過(guò)程; 最后, 自復(fù)制循環(huán)影響漲落影響大小, 為 LHPS 系統(tǒng)演變到新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)創(chuàng)造條件, 為此 LHPS 系 統(tǒng)穩(wěn)定滿足自組織條件。
為社會(huì)生活和社會(huì)生活方式兩個(gè)方面的自復(fù)制循環(huán)。除 此之外, 各因素都是具有動(dòng)態(tài)演變性, 使得該系統(tǒng)具有不 確定性, 所以無(wú)論從 LHPS 系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、 外部表征, 還 LHPS 系統(tǒng)都是一個(gè)復(fù)雜 是從其行為和環(huán)境復(fù)雜性來(lái)看, 巨系統(tǒng), 其穩(wěn)定性具有復(fù)雜性。 1. 2 LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定的自組織 從耗散結(jié)構(gòu)理論來(lái)看, 重大水利工程建設(shè)會(huì)對(duì)社會(huì)系 統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)遠(yuǎn)離平衡的沖擊力, 在到達(dá)遠(yuǎn)離平衡的非線性 區(qū)時(shí), 一旦系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù)變化到達(dá)一定閾值, 系統(tǒng)便會(huì) 由穩(wěn)定進(jìn)入到不穩(wěn)定狀態(tài), 即出現(xiàn)了非平衡相變, 如移民 非自愿不滿從上訪演變成群體事件。錢學(xué)森
[10 ]
2
LHPS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
社會(huì)系統(tǒng)是一個(gè)非絕對(duì)平衡的開放系統(tǒng), 其穩(wěn)定性具
有動(dòng)態(tài)性。閻耀軍在社會(huì)穩(wěn)定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析中把社會(huì)穩(wěn) 定系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)概括為 6 部分: 生存保障系統(tǒng)、 經(jīng)濟(jì)支 持系統(tǒng)、 社會(huì)分配系統(tǒng)、 社會(huì)控制系統(tǒng)、 社會(huì)心理系統(tǒng)、 外 部環(huán)境系統(tǒng)
[15 ]
。為了確定 “重大水利工程建設(shè)—社會(huì)” 復(fù)
[16 ]
在研究方法上借助于 Warfield 雜系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),
創(chuàng)建
的解釋結(jié)構(gòu)模型法( ISM) 對(duì) LHPS 系統(tǒng)進(jìn)行分解。根據(jù)研 究?jī)?nèi)容的需要, 本文邀請(qǐng) 10 位重大水利工程社會(huì)評(píng)價(jià)領(lǐng) 域的專家, LHPS 子系統(tǒng)進(jìn)行了確定, 對(duì) 即經(jīng)濟(jì)發(fā)展( S1 ) 、 移民安置( S2 ) 、 社會(huì)保障系統(tǒng)( S3 ) 、 社會(huì)分配系統(tǒng)( S4 ) 、 移民心態(tài)系統(tǒng)( S5 ) 、 外部環(huán)境系統(tǒng)( S6 ) 。借用 ISM 研究 子系統(tǒng)內(nèi)部相互作用對(duì) LHPS 系統(tǒng)演變的影響, 對(duì)六個(gè)子 系統(tǒng)復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行層次化和條理化。根據(jù)專家們討論子
認(rèn)為, 系
[11 ]
統(tǒng)自己走向有序結(jié)構(gòu)就可以稱為系統(tǒng)自組織。楊桂華
將影響社會(huì)系統(tǒng)序變的因素歸為: ①社會(huì)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的 演變達(dá)到一個(gè)序變點(diǎn)后進(jìn)入序變區(qū), 即系統(tǒng)變得十分不穩(wěn)
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· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境 2012 年
第 11 期
系統(tǒng)之間直接關(guān)系或遞推二元關(guān)系, 構(gòu)建鄰接矩陣, 若兩 個(gè)因素之間關(guān)系存在影響關(guān)系, 定義如果 S i →S j 則為 1, 否 則為 0。則 LHPS 系統(tǒng)的子系統(tǒng)的鄰接矩陣 A 為: S1 S1 S2 A = S3 S4 S5 S6 0 0 0 0 0 1 S2 1 0 1 0 0 0 S3 1 0 0 0 0 1 S4 1 1 0 0 0 1 S5 1 1 1 1 0 1 S6 0 0 0 0 0 0 ( 1)
2 3 基于布爾運(yùn)算法可得可達(dá)矩陣 R: R = I∪A∪A ∪A 4 5 ∪A ∪A , 本文運(yùn)用 MATLAB 軟件計(jì)算( 程序代碼略) :
?1 ?0 ? ?0 R= ?0 ? ?0 ? ?1
1 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 1
1 1 1 1
0? 0? 0? 0?
圖 2 LHPS 子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Fig. 2 The LHPS system’ structure s
?
( 2) 棒性是否穩(wěn)健, 而社會(huì)保障子系統(tǒng)深受經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)和 外部影響子系統(tǒng)的影響。這一結(jié)果表明, 重大水利工程項(xiàng) 目建設(shè)的社會(huì)穩(wěn)定性主要來(lái)自與移民相關(guān)的社會(huì)分配、 移 民安置和移民心態(tài)領(lǐng)域, 但其深層次的決定因素是當(dāng)?shù)厣?會(huì)保障體系是否完善, 這既取決于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展, 也取 決于外部環(huán)境, 如生態(tài)環(huán)境、 與域外地區(qū)相比社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展是否優(yōu)越等, 即社會(huì)保障體系建設(shè)是 LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定性 的關(guān)鍵。
? 0 0 0 1 0? ? 1 1 1 1 1?
根據(jù)可達(dá)矩陣 R, 可以找出子系統(tǒng) S i 影響其他子系統(tǒng) 其他子系統(tǒng)對(duì) S i 影響的子系統(tǒng)組成先行 的可達(dá)集 E( S i ) , 集 A ( Si ) , 受 子 系 統(tǒng) Si 影 響 又 影 響 Si 組 成 的 共 同 集 及 T( S i ) , T( S i ) = E( S i ) ∩A( S i ) ) 。結(jié)果見表 1。 即(
表 1 LHPS 的子系統(tǒng)關(guān)系的可達(dá)集、 先行集、 共同集 Tab. 1 Reaching set,the first set,common set of the LHPS system’ relationships s
Si 1 2 3 4 5 6 E( S i ) 1, 3, 5 2, 4, 4, 2, 5 2, 4, 3, 5 4, 5 5 1, 3, 5, 2, 4, 6 A( S i ) 1, 6 1, 3, 2, 6 1, 6 3, 1, 3, 6 2, 4, 1, 3, 5, 2, 4, 6 6 T( S i ) 1 2 3 4, 5 5 1, 6
3
LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定性演變模型
由于系統(tǒng)自組織過(guò)程不存在特定的方式作用于系統(tǒng)
外力, 系統(tǒng)從有序到無(wú)序, 再有無(wú)序到有序的變化, 以及從 低級(jí)向高級(jí)的演變過(guò)程都是子系統(tǒng)相互作用的內(nèi)部過(guò)程, 外部對(duì)系統(tǒng)作用力是一個(gè)隨機(jī)漲落。本文依據(jù)自組織理 論, 將運(yùn)用非線性動(dòng)力學(xué)方 程 對(duì) LHPS 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 如 下 描 述, 建立的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型為:
根據(jù)表 1 結(jié)果, E( S i ) = T( S i ) ,則 S i 就是系統(tǒng)的 若 最高級(jí)子系統(tǒng), 然后去掉最高級(jí)子系統(tǒng), 重復(fù)上述步驟, 可 第三層……, 以及子系統(tǒng)的層級(jí)關(guān) 分解出系統(tǒng)的第二層、 系。按照子系統(tǒng)的層級(jí)順序?qū)⑾到y(tǒng)分層, 然后再根據(jù)結(jié)構(gòu) 矩陣子系統(tǒng)間連接關(guān)系用有向矢線相連, 可繪出其系統(tǒng)的 多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)圖( 見圖 2) 。 從圖 2 可以看出, LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定性影響最直接的 對(duì) 是社會(huì)分配子系統(tǒng)、 移民安置子系統(tǒng)、 移民心態(tài)子系統(tǒng), 三 者的穩(wěn)定性直接決定了 LHPS 系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 但是從圖 2 梯級(jí)結(jié)構(gòu)模型上看, 這三子系統(tǒng)只是影響 LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定 性的表象原因, 其穩(wěn)定性深層次原因是社會(huì)保障系統(tǒng)的魯
? dLHPS = - γLHPS + λ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) S S S S S ? dt ? dS1 S S S S S ? dt = - γ1 S1 + λ1 ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) ? ? dS2 S S S S S ? dt = - γ2 S2 + λ2 ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) ? ? dS3 S S S S S ( 3) ? dt = - γ3 S3 + λ3 ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) ? ? dS4 = - S + ( S , , , , , ) + t) γ4 4 λ4 1 S2 S3 S4 S5 S6 φ( ? dt ? ? dS5 = - γ5 S5 + λ5 ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) S S S S S ? dt ? dS ? 6 = - γ6 S6 + λ6 ( S1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ) + φ( t) S S S S S ? dt · 111·
張長(zhǎng)征等: 基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究
其中, 和 γ1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 分別表示 LHPS 和 S1 , γ γ γ γ γ γ S2 ,3 ,4 ,5 ,6 的變化率與其原有狀態(tài)的關(guān)系; γ 和 γ1 ( i S S S S = 1, 3, 5, 則表示各子系統(tǒng)的協(xié)同作用對(duì) LHPS 和 S i 2, 4, 6) 的影響; φ( t) 表示隨機(jī)漲落( 如突發(fā)事件) 對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性 t 的影響, 代表時(shí)間。 文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn), 在系統(tǒng)處于無(wú)序狀態(tài)下, 系統(tǒng)眾多變 量中存在一個(gè)或者幾個(gè)變量值為 0, 隨著系統(tǒng)由無(wú)序向有 序轉(zhuǎn)變, 這些變量值也有小變大, 即這些變量能夠描述系 統(tǒng)的有序程度
[17 ]
0, 平衡點(diǎn)( 0, 0) 帶入式( 5) , 則: λ - α3 0 0 - α1 λ - ( α5 - β 1 ) 0 - α2 0 λ + β3 =0 ( 6)
由此可得特征根 λ ( 1) = α3 , ( 2) = α5 - β1 , ( 3) = - β3 。 λ λ 由李亞普諾夫穩(wěn)定理論可知, 只有當(dāng)且僅當(dāng)特征根均為負(fù) 實(shí)部, 系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。為此, 系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要 α3 , 5 - α β1 ,3 決定, β 與其他參數(shù)無(wú)關(guān), 即研究 LHPS 系統(tǒng)及其子系 統(tǒng)穩(wěn)定性可以從式( 6) 特征值入手。
。根據(jù)役使原理, 系統(tǒng)相變過(guò)程是一個(gè)
序參量又役使系統(tǒng)其他 由系統(tǒng)狀態(tài)變量形成系統(tǒng)序參量, 狀態(tài)變量的過(guò)程, 序參量支配、 主宰和役使系統(tǒng)狀態(tài)的其 序參量是眾多變量中慢變量, 役使其他快變量變 他變量, 化。對(duì)于社會(huì)系統(tǒng)來(lái)講, 也同樣存在著系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)宏觀參量 ( 序參量) , 且這種宏觀參量決定著社會(huì)系統(tǒng)的有序結(jié)構(gòu) 和功能行為
[18 - 19 ]
4
系統(tǒng)穩(wěn)定性演變模型仿真分析
ISM 模型分析結(jié)果表明, 社會(huì)保障系統(tǒng)是 LHPS 系統(tǒng)
穩(wěn)定的核心, 它的發(fā)展受社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和外部環(huán)境系統(tǒng)的 影響, 如果重大水利工程建設(shè)區(qū)域的社會(huì)保障系統(tǒng)穩(wěn)定, 必將推動(dòng) LHPS 系統(tǒng)的穩(wěn)定, 即當(dāng)?shù)厣鐣?huì)保障體系穩(wěn)健性 為此本文 對(duì)重大水利工程建設(shè)的社會(huì)穩(wěn)定有巨大的影響, 針對(duì) LHPS 子系統(tǒng)中的社會(huì)保障子系統(tǒng)( S3 ) 穩(wěn)定性演變 進(jìn)行仿真分析。 本文以 2006 年九三學(xué)社政協(xié)提案中所披露的三峽庫(kù)
① 區(qū)移民社會(huì)保障調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù) 。通過(guò)比較計(jì)算得到
。
本文將重大水利工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)影響( q1 ) 和社會(huì)影響 ( q2 ) 作為 “重大水利工程建設(shè)——社會(huì)” — 系統(tǒng)自組織演化 的序參量, 這主要是因?yàn)橹卮笏こ探ㄔO(shè)區(qū)域社會(huì)系統(tǒng) 從無(wú)序向有序演變是重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)和重大水利 工程融入建設(shè)地區(qū)社會(huì)系統(tǒng)中的變化過(guò)程。根據(jù)哈肯協(xié) 同學(xué)基本理論, 4) 表示了 LHPS 系統(tǒng)的兩個(gè)序參量如 式( 何影響子系統(tǒng)的自組織演變。
α1 = 0. 297, 2 = 0. 5, 4 = 1. 8, 1 = 1. 5, 2 = 1, 3 = 0. 5, α α λ β β β4 = 1. 2 , 并將其代入式( 4) 中, 為了更清晰的看出隨機(jī)漲 落對(duì)社會(huì)保障系統(tǒng)的影響, 本文將 φ( t) 也引入分析中, 觀 察 φ( t) 變化對(duì)系統(tǒng)的影響。
? dS i = α1 q1 + α2 q2 + α3 S i + α4 q1 q2 ? dt ? dq ? 1 2 ? dt = ( α5 - β1 ) q1 + λ1 q1 - β2 q1 q2 + φ( t) ? ? dq2 2 ? ? dt = - β3 q2 + β4 q1
( 4)
( 1) 當(dāng) α3 < 0, 5 < β1 ,3 > 0, α β 其特征值均為負(fù), 社會(huì)保 q 障系統(tǒng)是穩(wěn)定的。圖 3 顯示, 0 時(shí)刻開始 S3 、1 和 q2 的 從 解曲線都趨于 0, 這表明社會(huì)保障系統(tǒng)在平衡點(diǎn)是漸進(jìn)穩(wěn) 定。即使存在外部擾動(dòng), 只要社會(huì)保障系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng), S q 外部擾動(dòng)是微小的, 3 、1 和 q2 的解曲線也都是趨于零。 所以, 微小的外部擾動(dòng)不足以破壞 LHPS 社會(huì)保障子系統(tǒng) S 的穩(wěn)定性,3 最終還是趨于穩(wěn)定( 見圖 4) 。但是當(dāng)外部擾 它便對(duì)社會(huì)保障系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響 動(dòng)值達(dá)到一定閾值, ( 見圖 5) ?梢钥闯觯 φ( t) = 0. 5 時(shí), 3 的穩(wěn)定性被破 S 當(dāng) 這說(shuō)明外部干擾能力強(qiáng)于系統(tǒng)穩(wěn)健性后, 會(huì)對(duì)脆弱系 壞, 統(tǒng)造成很大沖擊。如九三學(xué)社三峽移民社會(huì)調(diào)查顯示, 三 移民純收入( 2005) 由人均 峽移民搬遷后缺乏就業(yè)門路, 2 600元下降至 2 100 元, 相當(dāng)于 1998 年水平, 庫(kù)區(qū)移民社 會(huì)保障體系整體缺失且社會(huì)保障水平低, 加劇了庫(kù)區(qū)致貧 而由社會(huì)保障體系不穩(wěn)造成的庫(kù)區(qū)社會(huì)穩(wěn)定 和返貧現(xiàn)象,
其中 S i 代表 LHPS 子系統(tǒng); α1 為序參量重大水利工 程建設(shè)影響對(duì)子系統(tǒng)自組織演變的作用; α2 為序變量系 統(tǒng)協(xié)同作用對(duì)子系統(tǒng)自組織演變的影響; α3 為子系統(tǒng)的 自反饋系數(shù); α4 為兩個(gè)序參量相互作用對(duì)子系統(tǒng)自組織 演變的影響; α5 為重大水利工程建設(shè)正效應(yīng); β1 為重大水 利工程建設(shè)負(fù)效應(yīng); λ1 為隨著時(shí)間推移, 重大水利工程建 設(shè)影響力系數(shù); β2 為兩個(gè)序參量相互作用力系數(shù); β3 為阻 尼系數(shù); β4 兩個(gè)序參量之間的關(guān)系。 S i 系統(tǒng)處于穩(wěn)定是, i = 0, 1 = 0, 2 = 0,即系統(tǒng)穩(wěn)定 S q q , 0, 的平衡點(diǎn)為( 0, 0) 。根據(jù)模型求解其特征矩陣為: α3 α1 ( α5 - β1 ) + 2λ1 q1 - β2 q2 2β4 q1 α2 + α4 q 1
· · ·
? ?0 ? ?0
- β2 q 1 ? - β3
? ? ?
( 5)
的壓力增大。 ( 2) 當(dāng) α3 , 5 - β1 ,3 參數(shù)大于零時(shí), α β 社會(huì)保障系統(tǒng)便
①
, , http: / / www. 93. gov. cn / czyz / 九三學(xué)社中央 《更 加重 視三 峽 庫(kù)區(qū) 移 民 的 就 業(yè) 與社會(huì)保障問(wèn)題的建議》 2006 年 政 協(xié) 發(fā) 言 與 提 案,
lianghuizhuanti / zheng2006. htm
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· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境 2012 年
第 11 期
處于了失穩(wěn)狀態(tài)( 見圖 6、 7 和圖 8) 。從圖 6 不難發(fā)現(xiàn), 圖 當(dāng) LHPS 的 社 會(huì) 保 障 系 統(tǒng) 自 反 饋 參 數(shù) α3 < 0, 尼 系 數(shù) 阻 S q β3 > 0時(shí), 重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)正負(fù)作用較小時(shí), 3 、 1 和 q2 仍然在所測(cè)時(shí)間域內(nèi)趨于穩(wěn)定, 但是當(dāng) S3 自反饋參 S 數(shù) α3 > 0 后,3 便開始遠(yuǎn)離穩(wěn)定點(diǎn)( 見圖 7) 。由于社會(huì)保 S 障系統(tǒng)在 LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定性中占關(guān)鍵地位, 3 系統(tǒng)的不穩(wěn) 定導(dǎo)致 LHPS 系統(tǒng)的不穩(wěn)定, 所以社會(huì)保障體系自身系統(tǒng) S 反饋?zhàn)酉到y(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)其穩(wěn)定性影響巨大。圖 8 所示, 3 處于不 穩(wěn) 定 時(shí), 果 再 出 現(xiàn) 隨 機(jī) 漲 落, 移 民 收 入 減 如 如 移民就業(yè)下降、 移民上訪等事件, 會(huì)更加促使S3 穩(wěn)定 少、
圖3
Fig. 3
S q φ( t) = 0 時(shí),3 、1 和 q2 的解曲線 q φ( t) = 0,the solution curves of S3 ,1 and q2
圖6
q 當(dāng) α3 > 0、3 > 0、 5 - β1 = 0. 1 時(shí),S6 、1 和 β α q2 的解曲線
Fig. 6
圖4 S q φ( t) = 0. 1 時(shí),3 、1 和 q2 的解曲線 q φ( t) = 0. 1,the solution curves of S3 ,1 and q2
the α3 > 0、3 > 0、 5 - β1 = 0. 1, solution β α curves of S3 ,q1 and q2
Fig. 4
圖7 圖5 S q φ( t) = 0. 5 時(shí),3 、1 和 q2 的解曲線
S q 當(dāng) β3 > 0、 3 = 0. 1、 5 - β1 = 0. 1 時(shí),3 、1 和 α α q2 的解曲線
Fig. 7
Fig. 5
φ( t) = 0. 5,the solution curves of S3 ,q1 and q2
β3 > 0、 3 = 0. 1、 5 - β1 = 0. 1,the solution α α curves of S3 ,q1 and q2
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張長(zhǎng)征等: 基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究
穩(wěn)定系統(tǒng), 在沒有外部隨機(jī)“漲落” 影響下, 重大水利工程 S 項(xiàng)目建設(shè)即使對(duì) q1 和 q2 產(chǎn)生重大影響, 3 系統(tǒng)仍然是趨 LHPS 系統(tǒng)也會(huì)趨于穩(wěn)定; ②由于 LHPS 是開放 于穩(wěn)定的, 外部沖擊無(wú)法避免, 如移民收入減少、 補(bǔ)償?shù)纫l(fā)社 系統(tǒng), 會(huì)矛盾沖突、 突發(fā)事件等, 外部沖擊會(huì)影響 S3 自組織演 變, S3 穩(wěn)定性較強(qiáng)時(shí), 但 外部沖擊將不會(huì)改變系統(tǒng)穩(wěn)定性 S 趨勢(shì), 反之,3 系統(tǒng)將遠(yuǎn)離穩(wěn)定; ③如果 S3 系統(tǒng)不是穩(wěn)定 系統(tǒng), 又有外部沖擊, 那么二者相互作用將強(qiáng)化 S3 系統(tǒng)遠(yuǎn) 離穩(wěn)定, 使得 LHPS 將處于不穩(wěn)定中。 以上表明, 重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)所在區(qū)域的社會(huì)保 障體系建設(shè)十分重要, 在社會(huì)穩(wěn)定方面具有重要地位。不 完善的社會(huì)保障體系將會(huì)加大重大水利工程建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)?社會(huì)穩(wěn)定的沖擊, 進(jìn)而引發(fā)社會(huì)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。為此, 在決策
圖8 當(dāng) β3 > 0、 3 = 0. 1、 5 - β1 = 0. 1 時(shí), t) = 0. 5, α α φ( S3 、1 和 q2 的解曲線 q
評(píng)估工程建設(shè)區(qū)域社會(huì)保 重大水利工程項(xiàng)目是否建設(shè)前, 障體系是否完善以及移民安置如何增強(qiáng)建設(shè)區(qū)域社會(huì)保 障體系, 應(yīng)該是決策部門決策重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)的重 要依據(jù)。 ( 編輯: 王愛萍)
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Fig. 8
β3 > 0、 3 = 0. 1、 5 - β1 = 0. 1, t) = 0. 5, α α φ( the solution curves of S3 ,q1 and q2
性遠(yuǎn)離平衡點(diǎn), 而且由此引發(fā)的經(jīng)濟(jì)影響 q1 和社會(huì)影響 q2 更是處于震蕩的不穩(wěn)定中, 表明如果社會(huì)保障系統(tǒng)不完 善, 隨機(jī)漲落出現(xiàn)會(huì)使其更加不穩(wěn)定。
5
結(jié)
論
如何評(píng)估和控制重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)社會(huì)穩(wěn)定風(fēng) 險(xiǎn)是當(dāng)前理論和實(shí)踐界研究的熱點(diǎn)。本文從自組織理論 視角研究重大水利工程建設(shè)社會(huì)穩(wěn)定問(wèn)題, 并分析了重大 主要結(jié)論如 水利工程建設(shè)有可能引發(fā)社會(huì)不穩(wěn)定的根源, 下: ( 1) LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定影響因素眾多、 復(fù)雜。主要原因 是重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)不但影響所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 社 會(huì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境, 而且工程建設(shè)本身會(huì)涉及復(fù)雜的移民 , 問(wèn)題 “人” 因素復(fù)雜了 LHPS 系統(tǒng)復(fù)雜性, 此外 LHPS 系統(tǒng) 是一個(gè)開放系統(tǒng), 更加強(qiáng)化了其復(fù)雜性。 ( 2) 基于重大 水 利 工 程 建 設(shè) 區(qū) 域 社 會(huì) 系 統(tǒng) 特 點(diǎn), 將 LHPS 系統(tǒng)劃分為 6 大子系統(tǒng), 運(yùn)用 ISM 分析 LHPS 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn): 社會(huì)分配、 移民安置和移民心態(tài)等子系統(tǒng)穩(wěn)定 但三者穩(wěn)定性取決于社 性是 LHPS 系統(tǒng)穩(wěn)定性決定因素, 會(huì)保障子系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 即社會(huì)保障子系統(tǒng)穩(wěn)定性或者社 會(huì)保障體系是否完善, 是重大水利工程項(xiàng)目建設(shè)的社會(huì)穩(wěn) 定的基礎(chǔ)。 ( 3) 基于 LHPS 系統(tǒng)特點(diǎn), 選取重大水利工程的經(jīng)濟(jì) 影響( q1 ) 和社會(huì)影響( q2 ) 作為序參量, 運(yùn)用九三學(xué)社三峽 庫(kù)區(qū)社會(huì)調(diào)查報(bào)告, 對(duì)社會(huì)保障子系統(tǒng)( S3 ) 自組織演化進(jìn) 行仿真分析。結(jié)果表明: ①如果社會(huì)保障系統(tǒng)( S3 ) 系統(tǒng)是
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Research on Society System Stability of the Large Hydraulic Project Construction Based on Selforganization Theory
2, ZHANG Changzheng1, 3 3 HUANG Dechun1,
Upmanu LALL2
3 HUA Jian1,
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Abstract
The construction of large hydraulic project has a tremendous impact on social system stability. This paper studids the social
stability of large hydraulic project construction from the perspective of system stability,and regards the large hydraulic project construction and social system as a giant complex system. Based on selforganization theory,this paper discusses the social stability this paper uses ISM to analyze LHPS system structure, and risk of large hydraulic project constructionsociety system ( LHPS) . Firstly, the result shows that the LHPS social security subsystem is the key to system stability,and directly influences the subsystem stability of social distribution,resettlement and residents mentality. Secondly,by establishing LHPS subsystem stability evolution model,the paper does simulation analysis the selforganization evolution of social security subsystem with the economic and social impact of the large hydraulic project as order parameter. The result shows that a complete,stable social security subsystem can effectively reduce the impact of external disturbance on social stability. On the contrary,external disturbance will strengthen the unstability of social security subsystem and bring about the disorder of social system stability. Key words selforganization; large hydraulic project; society stability; simulation analysis
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本文關(guān)鍵詞:基于自組織理論的重大水利工程建設(shè)的社會(huì)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):158514
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