农户选择参与农田水利建设行为的博弈分析

随着国家对农田水利投入的加大,如何激励农田水利工程使用主体———农民参与工程建设非常关键。由于农田水利设施的公共品属性,使得在参与其建设时,农民容易采取＂搭便车＂行为。利用博弈理论,首先建立了完全理性的农民参与农田水利建设的重复博弈模型,然后假设农民在博弈过程中会＂犯错误＂,通过求解和证明可以得到农民达成＂合作＂均衡的条件,最后总结了博弈达成合作稳定策略的内在机理,并针对农民参与农田水利建设现状给出了相应的对策与建议,以期为农户参与农田水利设施建设制度创新提供依据。     

演化博弈视角下农田水利PPP项目合作策略研究——以政府与企业为例

公私合作(PPP)模式从制度层面提升了我国农田水利运作效率。以农田水利PPP项目为研究对象,首先界定了农田水利PPP项目,分析了农田水利PPP项目的运作思路及不同投资主体间存在的博弈关系。在此基础上,将演化博弈理论引入到政府与企业之间的利益博弈中来,重点分析并研究了政府和企业之间的合作策略,假设政府的策略集为补贴与不补贴,企业的策略集为努力与不努力,据此研究政府补贴行为和企业努力行为的动态性和均衡性,分析系统演化过程中演化稳定的影响因素并运用Matlab软件对研究结果进行仿真。研究结果表明,通过增加政府对企业的奖励金额、提高企业的外部效益、加大政府对企业的惩罚力度等,有助于提升农田水利的建成质量和运营效率。     

基于演化博弈的国际河流水量调整策略分析

全球水资源供需矛盾的加剧导致不同国家在国际河流水资源使用问题上的矛盾冲增。目前解决争端的最有效的途径对水资源进行合理的分配。然而在水资源分配过程中,不可避免的对部分地国家分配过量的水,对部分国家分配过少的水,因此容易在水量分配上产生冲突。通过建立动态演化博弈模型分析各国对水量分配的演化和稳定策略,得到相关结论:水量相对较少国家将采用强烈抗议或冲突的形式获取更多的水量,而水量相对较多国家为了能共同开发国际河流水资源,会逐渐同意放弃多余水量。分析结果表明,利用演化稳定策略调整各国家之间的分水量,可以有效地化解流域国家间的冲突。     

基于有限理性的项目经济评价博弈行为分析

在投资项目经济评价时,政府审批部门与项目实施企业两个群体之间的信息是不对称的,所以二者之间存在博弈.由于考虑的侧重点不同,博弈双方会在博弈过程中学习进化,通过试错寻找较好的策略,也即对不完全理性部分采用的足均衡策略.因此,对投资项目的经济评价,实际上是政府审批部门与项目实施企业两个群体进化博弈的过程.为此,本文基于项目实施企业和审批部门项目经济评价的有限理性,建立了有限理性条件下的博弈模型,并通过对博弈模型进化博弈稳定策略进行分析,对投资项目经济评价提出了一些对策和建议.     

基于复杂理论分析轨道交通网络的脆弱性

文章基于复杂理论分析的基础上,采用SpaceL法对拓扑网络进行了构建,对轨道交通网络中的聚类系数、节点度及平均路径长度等相关指标利用Matlab计算机软件进行了研究,并分析了它们的分布规律,以此来计算出轨道交通网络中所有站点的脆弱性,并依据计算出的脆弱性来确定出轨道交通网络的关键站点,制定出具有针对性地预防措施来对突发事件进行预防,从而提高轨道交通网络的风险抵御能力.     

基于演化视角的农民合作经济组织稳定性分析

农民合作经济组织是增强农业农村发展活力的重要载体.针对现实中农民合作经济组织农民合作不尽人意的现状,运用演化博弈模型,复制动态方程的模拟,阐释农民合作荇比例与合作收益、合作成本之间的关系,揭示在没有任何激励与惩罚机制的前提下,有限理性农民经过模仿与学习过程,合作行为的演化趋势将是淘汰利他的合作策略,选择不合作的搭便车策略,并达到演化稳定状态.因此,有效的制度安排对发挥农民合作经济组织制度的优越性与稳定性具有重要意义.     

基于演化博弈的灌溉水资源优化配置研究

农民与政府的演化博弈模型分析显示:农民与政府最终选择何种策略受农民因节水而增加的农业收入、节省的其他生产要素投入成本、节约的水量、承担的节水灌溉技术投入成本及水价提高的幅度等因素的影响。合理的政策安排、完善的市场机制和有效的技术创新可使这些因素发生变化,进而使博弈系统以更大的概率收敛于演化稳定策略(节水,高水价),灌溉水资源达于优化配置状态。因此,要实现灌溉水资源优化配置,就要:出台和实施以提价+补贴为基本内容的宏观调控政策;创新和完善政府宏观调控下的灌溉水权交易机制;推动和实施节水灌溉技术的集成化创新。     

省际农业用水效率及其演化的博弈分析

利用改进的博弈交叉效率模型,测算分析了2010-2015年30个省区农业用水效率的博弈状况,结果发现:中国农业用水效率总体上在增长,且各省区农业用水效率的内部差异在缩小。处于有效前沿面的省份总体上比较少,而远离前沿面的省份比较多,但有减少趋势。各省区农业用水效率的利用模式划分为6类,不同地区需要依据其利用模式做出调整。区域农业用水效率由高到低依次为东部、中部和西部,各区域农业用水效率呈现出同步变动趋势,且各区域农业用水效率差异有收敛趋势。     

小型农田水利工程施工的高效管理分析

对农村地区的经济发展以及生产建设而言,小型农田水利工程十分重要,其不仅关系当地抗旱抗洪等工作的开展,而且与农业经济的发展有直接联系。小型农田水利工程施工的环节很多,且施工的影响因素较多,施工复杂性也较强。只有做好小型农田水利工程施工的科学管理,才能保证工程的整体质量。文章针对小型农田水利工程的施工管理问题进行分析,并提出相关策略。     

基于演化博弈的南水北调东线工程生态补偿研究

跨流域调水工程生态补偿是解决工程水源区和受水区之间水资源生态环境保护与经济协调发展的有效途径。基于演化博弈理论,构建跨流域调水工程生态补偿演化博弈模型,对水源区和受水区地方政府及上级政府三者之间的利益诉求与补偿行为进行分析,并结合具有复杂博弈关系的南水北调东线工程生态补偿实证进行研究。研究表明：在无上级政府监管下的跨流域调水工程水源区和受水区难以实现最优稳定均衡策略（水源区保护,受水区补偿）,只有引入上级政府监管,建立约束激励机制才能实现最优稳定均衡策略,达到社会效益最优;此外,引入加权移动平均法测得南水北调东线工程水源区2014-2019年的排污权,明晰了水源区污染排放的变化情况,基于排污权交易法确定水源区整体2014-2019年的生态补偿标准分别为0.26、1.13、3.98、5.07、4.21、3.28亿元,补偿标准随着调水量的变化而变化;在此基础上确定了2014-2019年南水北调东线工程实现最优稳定均衡策略时生态补偿的约束激励范围,明确了上级政府给予水源区或受水区单方不履行义务博弈方的处罚越大,越容易实现最优稳定均衡策略,约束激励资金不低于水源区生态环保投入的两倍和受水区生态...     

基于贝叶斯神经网络的农田分区灌溉需水量模拟分析

针对农田分区灌溉需水量模拟过程中普遍存在的求解过程易陷入局部最小化、出现过度拟合,以及过度依赖历史用水数据,导致最终模拟结果存在显著误差的问题,研究基于贝叶斯神经网络的农田分区灌溉需水量模拟分析方法。以前一周需水量、年内月需水量占比、日内温度上限值及日降雨量为指标,通过聚类分析获取指标数据均值,对农田分区灌溉历史用水的样本数据进行聚类分析。构建贝叶斯神经网络模型,将指标数据均值输入模型,根据BP神经网络原理与贝叶斯规则训练指标数据,然后输出农田分区灌溉需水量模拟结果。试验结果显示数据聚类结果中数据间关联度高于95%,数据拟合效果较好,模拟需水量时具有更高的精度与稳定性。      

基于企业成长视角的产学研合作创新网络研究

企业成长和发展仅依靠内部资源是十分困难的,利用外部资源网络成为一种有效途径,产学研合作即是整合外部资源的一种重要模式.结构良好的网络能够促进企业的快速成长,考察企业成长中的网络演化对于创新网络中的企业持续成长和产学研合作的发展具有重要的现实意义.研究基于企业成长视角,构建了产学研合作创新网络模型,探讨了在不同成长阶段,企业依据成长决定因素而选择相应的网络资源.企业在不同成长阶段的资源需求和战略意图的差异驱动着企业构建网络关系,影响着企业网络的演化.     

基于CiteSpace的农业灌溉水资源价值知识图谱分析

基于2000—2021年WoS数据库收录的3 687条农业灌溉用水价值相关文献,利用CiteSpace软件绘制全球灌溉用水价值研究的知识图谱,分析国内外灌溉用水价值研究的发文量、作者、国家、期刊和机构分布情况、研究热点及发展趋势。研究结果表明：2000—2021年,灌溉用水价值领域发文量整体呈上升趋势;发文核心作者和团队主要来自中国和美国;研究力量主要分布在中国、美国、西班牙等国家;中国科学院、中国农业大学、德黑兰大学等机构贡献突出;灌溉水价和水资源的利用效率始终是研究的热点内容;从发展趋势看,灌溉用水价值的多维度评估以及灌溉用水价值的时空动态变化特征是未来研究关注的热点;多源时空数据源、结合计算机人工智能技术的多种定价方法的融合及优化成为灌溉用水价值研究的新趋势。     

The adoption of improved irrigation technology and management practices—A study of two irrigation districts in Alberta, Canada

Irrigation is by far the largest consumer of water in Alberta. The government is therefore dependent on this sector to achieve water savings for reallocating water to other sectors. Hence, a major objective of a recent government strategy is to see an increase in water efficiency and productivity of 30%. A survey of two irrigation districts was undertaken to determine the measures irrigators have taken and plan to take in the future to improve irrigation technologies and management practices to enhance water use efficiency and which factors facilitate or impede the adoption of such measures. As anticipated, the adoption rate varied between the two districts as a result of differences in production characteristics. The major drivers of adoption were to ensure security of water supply during drought, to increase quantity and quality of crops, and to save cost, while the major impediments were financial constraints and physical farm conditions. It seems that most feasible technological improvements have been implemented and considerable financial improvements or subsidies will be necessary to encourage a significant increase in adoption. There seems to be considerable scope for improvement through the adoption of better management practices. Considering that farmers in the two irrigation districts also have modest plans to adopt improved management practices, promotion and education campaigns that encourage new practices that involve minimal cash outlays might yield the greatest water savings in the future.     

An analysis of the water management performance of small holder irrigation schemes in Zimbabwe

This paper analyses the water management performance of small holder irrigation systems in Zimbabwe. The government and farmer managed systems are compared in terms of their ability to match desired with actual water supply. Desired supply is defined as crop water requirements adjusted downwards by rainfall where relevant. The Theil measure of accuracy of forecasts is used to calculate the error committed by each system in trying to match water supply and demand. The analysis shows that, everything else being equal, the farmer managed system performs better than the government system in matching supply and demand. This means that the farmer managed systems should be encouraged for future small holder irrigation development in Zimbabwe.     

The financial viability of irrigation management companies: A case study of Cu Chi irrigation system,Vietnam

A crucial, yet little understood, element in the economic studies of irrigation is the role played by companies who manage the supply of water. Many of these companies are publicly managed as they have the potential to act as monopolists. Possibly as a consequence of their ownership structure, analysts have questioned the economic viability and management of these firms. The case is made that many of these companies do not run profitably, that they rely on government subsidies to survive, that they do not spend enough on maintenance and that they run down their capital base. The purpose in this paper is to specify the measures that allow analysts to examine the financial viability of a publicly owned irrigation management companies and to apply these to a scheme in Vietnam. Of concern and contention in any irrigation scheme is the price that a company should charge for water in order to recover costs in the short-run. It was found that the company under investigation could not operate without subsidies and did run down their assets. It was found that a great disparity exists between what the consumers were charged for water and what the company received for supplying it. To ensure the sustainability of the Irrigation Management Companies in long term, they may have to increase the water fee by 3.75 times the current rate set by the provincial government (US$ 20 per ha).     

农业专家系统及其在灌溉管理中的研究应用现状

本文阐述了农业专家系统的研究现状及其在灌溉管理中的应用,并就其在节水农业专家系统研究中的几个问题进行了讨论。     

Methodologies for assessing performance of irrigation and drainage management

This paper presents a framework irrigation managers can use in assessing performance of irrigation, and recommends a specific set of indicators for measuring performance that the authors believe are practical, useful, and generally applicable. Although the primary focus is on the management of canal systems for agricultural production, the paper also discusses indicators that can be used for assessing longer term performance, including physical, economic and social sustainability. Finally, the paper highlights the crucial importance of strategic, as well as operational management performance, and the necessity of having an incentive system that encourages managers to improve performance.     

基于供需水量平衡分析的灌区机井布局模式

针对机井布局缺乏合理科学规划,造成的北方灌区地下水采补失调问题,以宝鸡峡灌区为研究区,在灌区地下水资源综合评价的基础上,划分地下水开发利用类型区;以充分灌溉和非充分灌溉条件下的灌区供需水量平衡分析为依据,拟定不同的井灌地下水开采规模方案,并通过地下水数值模拟计算,确定合理的地下水开采规模;运用传统计算方法和基于遗传算法的优化方法计算灌区规划机井数,单井灌溉面积及井距,确定灌区机井合理布局模式.计算结果表明：开采方案Ⅱ（采补平衡）条件下,灌区地下水位埋深年内变幅最小,且呈微小上升趋势,地下水采补基本平衡,缺水率可控制在1%左右,利于涵养地下水源.针对现有机井数量,灌区需做如下调整：塬上灌区需新建机井53眼,塬下灌区需减少机井242眼,以利于灌区合理开发利用地下水资源.     

基于正交试验法下对喷灌均匀性影响因子的综合分析

为了优化轻小型平移式喷灌机组灌溉施肥工况,在喷灌工作压力为0.25 MPa,比例吸肥泵进出口压力为0.22 MPa情况下,设计正交试验以研究施肥浓度、喷头车行走速度和喷灌高度3个因素对轻小型平移式喷灌机组水肥一体化性能的影响;对试验结果进行极差分析和方差分析,获得三因素的最佳水平组合并对比三因素影响因子大小.试验结果表明：影响轻小型平移式喷灌机组肥液浓度均匀度(CU₁)及肥液浓度分布均匀度(DU₁)的主要影响因素是喷灌高度,而施肥浓度和行走速度对其影响较小,显著性均大于0.05.影响肥液质量均匀度(CU₂)最主要因素是喷头车行走速度,其次是喷灌高度,而施肥浓度对其影响不具有统计学意义.施肥浓度、喷灌高度和行走速度对肥液质量分布均匀度(DU₂)影响因子显著性均大于0.05.最优施肥技术水平组合为A1B2C2,即施肥浓度为0.4 g/L,喷灌高度为1.2 m,行走速度为30 m/h.