系统动力学模型资料 - 图文

1.1 海洋资源可持续开发研究综述

海洋可持续发展包括三层含义， 即海洋经济的持续性、海洋生态的持续性和社会的持续性，海洋的可持续发展以保证海洋经济发展和资源永续利用为目的，实现海洋经济发展与经济环境相协调，经济、社会、生态效益相统。运用海洋可持续发展理论和海域承载力理论研究海洋资源开发的可持续性，从我国的海洋产业入手， 分析我国海洋资源开发利用的状况，从海洋产业结构和产业布局、海洋管理和海洋开发技术等方面总结我国海洋开发的问题， 并针对这些问题， 提出切实可行的实现海洋可持续发展的途径和措施。国外学者对海洋资源的发展和研究进行研究，建立相应的模型，认为技术在海洋资源发展过程中起到极其重要的作用。国内学者则以具体省份为例研究海洋资源可持续发展，对辽宁省所拥有的海洋资源进行概述后，分析了辽宁海洋资源开发与海洋生态环境保护之间的关系，提出开展海域资源价值折损评估，采用政策调控和市场机制保护海洋生态环境。利用我国重要海洋产业数据，分析我国海洋资源开发利用的状况，并从海洋产业结构和布局及管理等角度总结海洋资源开发存在的问题，提出实现海洋资源可持续发展的途径。学者从海洋资源与环境保护角度分析，研究开发海洋的过程中，存在着海洋环境污染、海洋渔业资源衰退等问题。

1.2 系统动力学模型研究综述

到20 世纪70 年代初系统动力学被用来解决很多领域的问题，成为比较成熟的学科，系统动力学到20 世纪70 年代初所取得的成就使人们相信它是研究和处理诸如人口、自然资源、生态环境、经济和社会等相互连带的复杂系统问题的有效工具。基于市场均衡论和信用风险理论， 完善运用于分析代际消费计划的系统动力学机制模型， 并提出可替换选择。国内学者将系统动力学运用于研究资源与

社会经济的可持续发展，结合“长白山生态环境保护与可持续发展系统动力学模型” 建立的， 对怎样用系统动力学研究可持续发展问题进行了概略的阐述， 概述了系统动力学所具有的普遍特征和一些独特的认识论和方法论特征。建立我国水资源以及航运可持续发展的系统动力学模型，前者引入水资源可持续发展因子，将水资源与社会、经济、人口、环境放在一个大系统中，研究满足我国未来用水需求，保证水资源可持续发展的策略； 后者描述航运可持续发展的因果逻辑关系，在确定以航运供给量、航运短缺量和资源环境承载力为决策作用点的基础上， 构造航运可持续发展动力学模型， 并给出模型中相关系数的确定方法。运用系统动力学原理，建立石化工业可持续发展的系统动力学模型， 对模型中的反馈环的结构、功能做具体分析，从而揭示石化工业可持续发展影响因素的交互作用机理。国内外学者运用系统动力学研究海洋可持续发展很少， 从系统动力学的角度研究了我国海洋可持续发展所面临的问题， 在分析海洋可持续发展系统特征的基础上， 建立了海洋可持续发展的系统动力

2 海洋不可再生资源可持续开发的系统动力学机制模型

2.1 海洋不可再生资源可持续开发的因果反馈图

因果关系图用于分析海洋不可再生资源可持续开发系统内各因素的相互影响关系（见图1）。由于整个系统包含的因素较多，为了便于分析，可以将海洋可持续开发系统划分为海洋不可再生资源和环境子系统、社会经济子系统，每个子系统都有自己的结构特点和独特的功能， 其中一个子系统的输出是其他子系统的输入，子系统之间彼此联系［1］。社会经济子系统提供海洋不可再生资源开发所需要的勘探和开发投资， 提供经济生产技术水平支持， 以及各种宏观的经济因素， 它包括市场价格、利润、技术水平等方面。其中技术进步在整个系统中处于支配地位， 通过影响和支配生产来决定系统中各要素的地位、作用和相互

关系。而勘探直接投资和开发直接投资的变化可以作为海洋可持续发展的衡量指标。海洋不可再生资源可持续开发是以海洋资源和环境为物质基础。海洋资源和环境的状况不仅影响系统的整体功能和运行， 而且对系统的发展方向和过程也起到重要的作用。

社会经济子系统考虑利润、投资以及生产能力等因素，主要的因果反馈回路是：正反馈（见图2）。

海洋不可再生资源和环境子系统主要考虑资源储量、采出量、资源承载能力和污染物排放等因素，主要的因果反馈回路是：正反馈（见图3）。

根据现有资源的实际利用情况， 资源和环境子系统主要研究海洋石油资源的开发和利用。因果反馈关系图用于帮助分析系统内各因素的相互影响关系，在此只考虑系统内主要因素的影响，略去了次要因素的影响。由于正反馈联系使系统内

各因素的变化加强和放大，既是系统不稳定的原因，也是系统得以发展和进化的动力。从对各子系统的主要因果关系分析中可以看出， 正反馈回路是各子系统的主要反馈回路， 说明在不考虑子系统间的相互影响时，各子系统的发展都偏向于不稳定，敏感于子系统的初始变化。

2.2 海洋不可再生资源可持续开发系统的动力学机制模型流图与方程

因果与相互关系图只能描述反馈结构的基本方面， 不能表示不同性质的变量的区别， 这是它的弱点。为了清晰地描述影响反馈系统的动态性能的积累效应， 采用系统动力学流图来描述系统的动态反馈机制。根据系统动力学原理，首先对石油开发总体结构和反馈机制进行研究，根据实际情况划分系统的子块；然后根据系统中变量的因果关系确定变量的种类；第三，确定系统中各反馈回路之间的耦合关系，并将各子块耦合为一个复杂系统；最后就是建立系统中各变量的系统动力学方程，初步估计有关参数，利用Vensim软件构件计算机仿真模型的流图。参照以上思路， 将海洋石油勘探开发可持续发展系统动力学模型流图组建如图4 所示。方程式的建立是海洋石油开发可持续发展系统动力学模型最重要的一环，下面给出模型中关键的状态方程、速率方程和辅助方程（以下用到的单位调整值均为避免单位不统一而设置，作用仅为调整单位，数值为1）（见表1）。

3 海洋石油资源可持续开发的动力学机制的实证分析

3.1 数据的选取

海洋石油资源开发可持续发展的动力学机制模型建立后，选取适合的数据变量进行实证分析，其中主要包括的数据有勘探直接投资（ec）、新增净探明石油可采储量（po）、石油价格（p）、储量替代率（rr）、收入（tr）、储采平衡率（b）