[发明专利]一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法

权利要求书

1.一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取研究区域水资源分配的基本信息数据，所述基本信息数据包括博弈模型的参与者、各参与者的需水量X_i和最低供水量w_i、可分配水资源量Q，并按上下游的顺序对流域内的用水户进行编号；

步骤2，构建一对多的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配概念模型；

步骤3，引入虚拟等值竞争对手，将一对多的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配概念模型转化为一对一的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型；

步骤4，计算综合考虑公平性、高效性原则的贴现因子；

步骤5，构建考虑最低供水量的报价策略；

步骤6，求解一对一的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述步骤1中需水量X_i根据研究区域的水资源公报和水资源综合规划资料确定；最低供水量w_i应保证能满足该区域生产与生活的最低需求，即生活用水100％满足，工业用水按城镇人口可支配收入与人均GDP的比值计算，农业用水按照人均自消费粮食与人均粮食产量的比值计算；可分配水资源量Q为研究区域多年水资源可利用量。

3.根据权利要求1所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述步骤2中的一对多的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配概念模型的谈判流程为：以同等概率在n名用水户中随机抽取1名用水户i提出分配方案，其余用水户可以选择接受或拒绝；选择接受的用水户退出谈判；选择拒绝的用水户与用水户i进行下一轮谈判，直到全部用水户选择接受。

4.根据权利要求1所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述步骤3中的虚拟等值竞争对手将n人博弈中用水户i的其余竞争对手等价为一个虚拟等值竞争对手；一对一的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型的谈判流程为：用水户i提出分配方案，用水户i的虚拟等值竞争对手可以选择接受或拒绝；选择接受则谈判结束；选择拒绝则由虚拟等值竞争对手提出新的分配方案，直到达成双方均能接受的分配方案。

5.根据权利要求1所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述步骤4中综合考虑公平性、高效性原则的贴现因子定义为：

δ_i＝ηδ_1i+(1-η)δ_2i (1)

其中，

其中，δ_i为综合考虑公平性、高效性原则的贴现因子；η为公平性原则所占的权重；δ_1i为地区i考虑公平性原则的贴现因子；(1-η)为高效性原则所占的权重；δ_2i为地区i基于高效性原则的贴现因子；m为保证用水户公平享有水资源所占的权重；W_i为地区i特定时期的用水量；q_i为地区i的淡水资源量；(1-m)为保证用水户公平使用水资源所占的权重；X_i为地区i的需水量；w_i为地区i的最低供水量；β_i为地区i的用水水平修正系数；D_i为地区i的综合用水效用。

6.根据权利要求1所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述步骤5中考虑最低供水量的报价策略定义为：

V_A＝min(X_A,Q-w_B) (2)

V_B＝min(X_B,Q-w_A) (3)

其中，V_A、V_B分别为用水户A、B的报价策略；X_A、X_B分别为用水户A、B的需水量，w_A、w_B分别为用水户A、B的最低供水量；Q为可分配水资源量。

7.根据权利要求5或6所述的一种基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域水资源分配方法，其特征在于：

所述的步骤6将步骤4和步骤5中所求得的综合考虑公平性、高效性原则的贴现因子和考虑最低供水量的报价策略代入一对一的鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型的均衡解，得到跨区域水资源分配结果。