[發(fā)明專利]基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710510686.2
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107341732A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 謝艾利;劉攀;馮茂源;張曉琦;明波
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06Q40/08
• 分類號: G06Q40/08;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 俞琳娟

技術領域

本發(fā)明屬于防洪與金融管理交叉領域，具體涉及一種基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法。

技術背景

我國部分地區(qū)洪水災害比較頻繁和嚴重。水庫能夠主動防洪錯峰，而蓄滯洪區(qū)作為防洪系統(tǒng)的重要組成部分，是保障重點防洪安全，減輕災害的有效措施。目前，我國的防洪措施多以水庫為主，蓄滯洪區(qū)的防洪庫容在大多數(shù)情況下并沒有得到有效利用，這造成了防洪資源的閑置與浪費。通常情況下，蓄滯洪區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展受到限制，而部分蓄滯洪區(qū)又過度開發(fā)，進退洪設施嚴重不足，當洪災發(fā)生時，不但不能及時滯納洪水，反而會造成更大的損失。蓄滯洪區(qū)，已成為防洪系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，制約著流域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

蓄滯洪區(qū)一次分洪后可能會淹沒當?shù)鼐用竦耐恋亍⒎课莸龋o當?shù)貛硪欢ń?jīng)濟損失，卻保證重點地區(qū)的防洪安全，避免了更大的經(jīng)濟損失。因此，蓄滯洪區(qū)的運行管理至關重要，不僅要適時分洪，還要及時進行災后補償，恢復蓄滯洪區(qū)的分洪能力，補償當?shù)鼐用駬p失。現(xiàn)有的補償辦法是由國家出資來對蓄滯洪區(qū)進行災后補償，導致國家財政負擔重，且易產(chǎn)生地方的糾紛。鑒于此，近年開始提倡洪水保險，居民參保，洪災發(fā)生后由保險公司來進行災后補償。然而洪水保險屬于巨災保險，保險公司一般不能夠獨立承擔洪災風險，且居民的參保率難以保證，可能導致保險公司無法積累足夠的原始資金。

基于以上情況迫切需要提出一種科學系統(tǒng)的基金構建方法，能夠綜合考慮水庫效益以及蓄滯洪區(qū)的分洪損失，從而保障流域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法。

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，采用了以下方案：

本發(fā)明提供一種基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，收集流域內(nèi)水庫和的蓄滯洪區(qū)的基本信息；步驟2，根據(jù)收集到的基本信息建立流域的系統(tǒng)動力學模型；步驟3，提出多個風險基金運行的備選方案，將各個備選方案分別代入系統(tǒng)動力學模型中進行模擬運行，得到基金運行結(jié)果；步驟4，建立指標體系，對個方案的基金運行結(jié)果進行評價；步驟5，基于評價情況，從備選方案中優(yōu)選基金方案。

本發(fā)明提供的基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法，還可以具有以下特征：在步驟1中，水庫的基本信息至少包括：水庫的入流情況、運行數(shù)據(jù)、調(diào)度規(guī)則及水利功能目標；蓄滯洪區(qū)的的基本信息至少包括：蓄滯洪區(qū)的人口、社會經(jīng)濟情況、分蓄洪的啟用條件和歷史使用情況。

本發(fā)明提供的基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法，還可以具有以下特征：在步驟2中，是以可持續(xù)發(fā)展為最終目標，建立以水庫、蓄滯洪區(qū)、基金三者為主體的系統(tǒng)動力學模型。

本發(fā)明提供的基于系統(tǒng)動力學的蓄滯洪區(qū)風險基金構建方法，還可以具有以下特征：在步驟2中建立的系統(tǒng)動力學模型包括以下模塊：

(1)水庫模塊

式中：V為水庫容量(m³)，t為時間(s)，Q_in、Q_d、Q_out、Q_p、Q_s分別為入庫流量、調(diào)水流量、出庫流量、發(fā)電流量、棄水流量(m³/s)。

(2)蓄滯洪區(qū)模塊

(2.1)分洪量：

(2.2)人口數(shù)量：

式中：F為蓄滯洪區(qū)的分洪量(m³)，Q'為安全流量(m³/s)，當Q_out＞Q'時，則造成淹沒，k為一次分洪后的泄洪系數(shù)；N為蓄滯洪區(qū)內(nèi)人口總數(shù)(人)，r(R) 為人口增長率，是風險意識R的函數(shù)，N_m為環(huán)境條件可容納的最大人口數(shù)量 (人)，N₀為蓄滯洪區(qū)初始人口數(shù)量(人)。

(3)基金模塊

式中：C為基金的累積值(元)，μ為水庫效益用以補償蓄滯洪區(qū)損失的比例，α為單位發(fā)電量的效益(元/kwh)，E為總的發(fā)電量(kwh)，β為單位引水量的效益 (元/m³)，D為水庫的可調(diào)水量(m³)，C_g政府每年投入的洪水補償(元)，γ為蓄滯洪區(qū)居民的參加保險比例，f(R)為保險費率(％)，是風險意識R的函數(shù)，ξ為單位分洪損失(元/m³)，η為對蓄滯洪區(qū)中居民的單位賠償(元/人)。