（环境工程专业论文）预测与决策方法在环境经济系统中的应用研究.pdf

a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fe c o n o m i c ，t h er o l ew h i c he n v i r o n m e n th a m p e r se c o n o m i c d e v e l o p m e n ti si n c r e a s i n g l yc l e a ra n de n v i r o n m e n t a lp r o b l e m st h a ta r ec l o s e l yr e l a t e dw i t h e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta r ec o n c e r n e db ym o r ea n dm o r ep e o p l e i ne c o n o m i cd e v e l o p m e n t s t r a t e g yo fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti t i su n d e s i r a b l ea tt h ee x p e n s eo fr e s o u r c e sa n d e n v i r o n m e n t a lc o s tf o re c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，b u te c o n o m i cd e v e l o p m e n td o e sn o tr e d u c e t h er e q u i r e dq u a l i t yo ft h ee n v i r o n m e n t ，d on o tu n d e r m i n et h ep r e m i s eo fn a t u r a lr e s o u r c e s ， t h ei m p a c to nt h e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fe c o n o m i cd e v e l o p m e n tu n d e rc o n t r o l t h e c a p a c i t y o ft h ee n v i r o n m e n ta n dm a i n t a i ne c o n o m i ca n de n v i r o n m e n t a lc o o r d i n a t e d e v e l o p m e n t t h eq u a n t i t a t i v e o r s e m i q u a n t i t a t i v es t u d y a b o u tr e l a t i o n s h i pb e t w e e n e n v i r o n m e n ta n de c o n o m yi st h eo b j e c t i v er e q u i r e m e n tb e t w e e nt h es o c i o e c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n de n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n b e t w e e nt h ee c o n o m ya n dt h ee n v i r o n m e n tt h e r e i sac l o s e rl i n k ，t h es i z ea n ds p e e do ft h ee c o n o m i cg r o w t ho far e g i o nw i l li n e v i t a b l yh a v ea n i m p a c to ne n v i r o n m e n t a lq u a l i t y , e n v i r o n m e n t a lp r o b l e m sa r i s i n gf r o me c o n o m i cg r o w t hi n t u r nw o u l db ec o u n t e r p r o d u c t i v e t h es t u d ye n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cs y s t e mo fc h i n ai sl a t e s t a r t ，m e t h o d sa r en o ty e tr i p e ，a st h ec o n t r a d i c t i o n sb e t w e e nt h ee n v i r o n m e n ta n dt h e e c o n o m yi n c r e a s i n g l yp r o m i n e n t ，a n di na c c o r d a n c e 谢t l lt h er e q u i r e m e n t so ft h es c i e n t i f i c c o n c e p to fd e v e l o p m e n tt os t r e n g t h e nt h ee n v i r o n m e n t a l - e c o n o m i cs y s t e mi sn e c e s s a r y i nt h i s s t u d y , e n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cs y s t e m i s s t u d yo b j e c ta n db eb a s e do n e n v i r o n m e n te c o n o m i ct h e o r y , u s i n gp r e d i c t i v ea n a l y s i sa n dd e c i s i o n - m a k i n ga n a l y s i st o a n a l y s e t h es y s t e mo fe n v i r o n m e n t a l e c o n o m i c ，b a s e do na n a l y s i so f t h ec h a r a c t e r i s t i c s ， s t r u c t u r e ，t y p e ，a n dp r e d i c t e do fe n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cs y s t e m ，t h ed e c i s i o n m a k i n ga n d p r e d i c t i v ea n a l y s i s ，c o n t a c t 谢t 1 1e c o n o m i cd a t a , e n v i r o n m e n t a la n de c o n o m i ci n d i c a t o r s ， e n v i r o n m e n t a li n d i c a t o r s ，f o r e c a s t i n ge n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ni n v e s t m e n t ，p o l l u t i o nc h a r g e ， t h r e es i m u l t a n e o u s n e s sp r o j e c ti n v e s t m e n t s ，e t ca b o u tc h i n a a tt h es a m et i m e ，m a k i n ga d e c i s i o nt ot h ee n v i r o n m e n t a l e c o n o m i ce v a l u a t i o na n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o ni n v e s t m e n to f b u s i n e s s ，a n dm a k i n ge n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cs y s t e mi ns h a a n x ip r o v i n c ea st h eb a c k g r o u n d ， d op r e d i c t i v ea n a l y s i sa b o u te n v i r o n m e n t a l e c o n o m i cs y s t e mo fs h a a n x ip r o v i n c e t h r o u g h t h ea n a l y s i sp r o p o s i n gv i aa b o u tt h ec o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n to ft h e e c o n o m ya n dt h e e n v i r o n m e n t ，p r o v i d i n gad e c i s i o n m a k i n gr e f e r e n c ef o rc h i n a se c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d t h ee n v i r o n m e n t k e yw o r d s ：e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ；e n v i r o n m e n t a le c o n o m i c ；s y s t e m ；p r e d i c t i v ea n a l y s i s ； d e c i s i o n - m a k i n ga n a l y s i s i l 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任 何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 乐豸玖沙7 年石月2 - e t 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 衣季彘 导师签名：彳以 硼。年6 只日 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题提出 1 1 。1 课题提出的背景 本研究产生的背景可归结为三个方面： 1 环境经济系统发展过程数量分析的必要性 环境经济系统是由经济子系统与环境子系统组成的一个多要素、多层次的复杂系 统。环境与经济相互依存和相互制约决定着环境经济系统的发展过程和演进方向。环境 经济系统由于其内在的复杂性，进行其发展过程的数量分析存在较大的困难，进而给研 究环境经济系统的变化规律造成了障碍。预测与决策方法的在环境经济系统中的应用解 决了环境经济系统中无法通过科学精确的计算所得到确切值的近似值，是完善环境经济 系统发展过程数量分析的客观要求和主要内容。 2 环境经济系统研究的重要性 随着经济与环境之间矛盾的日益突出，加之科学发展观和可持续发展的要求，寻求 环境与经济之间的定量、半定量的关系以及环境与经济未来的发展趋势，将变的越来越 重要。但预测与决策方法在环境经济这一综合交叉领域运用的较少，目前应用的也只限 于对环境中某一要素被污染而造成的经济损失所进行的预测与决策分析。本研究就是在 这一客观要求下，把时间序列、回归分析、灰色系统、决策树和层次分析等决策与预测 的理论方法应用到对环境经济系统的分析中，对环境经济系统未来的变化进行预测，并 根据预测结果分析环境经济系统变化趋势，通过分析指导决策来协调环境保护与社会经 济发展之间的关系，实现可持续发展。 3 预测方法与决策方法的科学合理性 决策( d e c i s i o nm a k i n g ) 不仅是各级管理活动的重要组成部分，而且贯穿于管理活动 的各个方面，是实现科学管理的重要环节。预测( f o r e c a s t i n g ) 是决策的基础，是进行科 学决策的前提条件。因此科学工作者一直在为寻求科学的预测与决策方法而努力。时至 今日科学工作者已经提出了许多的预测与决策方法并在很多领域取得了大量的成功应 用。 1 1 2 课题研究的意义 1 理论意义 ( 1 ) 本研究充实了环境经济系统分析理论体系。 ( 2 ) 本研究促进了环境经济系统发展过程的数量分析的开展。 第一章绪论 ( 3 ) 本研究丰富了绿色国民经济核算体系的方法。 2 实际意义 ( 1 ) 本研究为及时掌握环境与经济的发展变化趋势，制定相关政策方针，促使环 境与经济协调良性发展提供了一定的参考价值。 ( 2 ) 本研究通过实际调查统计的数据在环境经济系统中进行的实证分析，是相关 的理论和方法的具体应用，这项探索性的研究对在不同城市、不同地区，甚至全国范围 内进行同类研究，具有一定的参考价值。 ( 3 ) 本研究解决了环境经济系统中无法通过科学精确的计算所得到确切值的近似 值，为进行环境管理与规划的量化分析提供依据。 1 2 研究的现状 1 2 1 国外研究现状 1 9 7 1 年，美国麻省理工学院首次提出了“生态需求指标 ( e 对) ，试图利用该指 标定量测算反映经济增长与资源环境压力之间的对应关系n 1 。2 0 世纪7 0 年代，托宾 ( j a m e st o b i n ) 和诺德豪斯( w i l l i a mn o r d h a u s ) 致力于闲暇时间减少、城市化、资源 耗减、污染增长等对生活造成负面影响方面的研究，强调应将污染等经济行为所产生的 社会成本从g d p 中扣除，从而提出了净经济福利指标( n e te c o n o m i cw e l f a r e ) 坦。西 蒙等学者的研究成果绿色国民经济核算综合反映了绿色国民经济核算研究的最新进 展，内容包括国民账户的历史、绿色国民经济核算方法与模型、绿色国民经济核算账户 的构造与分析应用等。哈特维克( h a r t w i c k ) 在其研究成果国民经济核算与资本中， 从宏观经济角度系统研究环境资本纳入国民经济核算体系问题。巴特尔穆茨的环境核 算的理论与实践，综合研究了国际收入与财富研究在环境核算方面的主要成果，内容 涉及环境与经济综合核算的框架、理论和方法啪。1 9 9 6 年，w a c k e m a g e l 等人提出了“生 态足迹 ( e c o l o g i c a lf o o t p r i n t ) ，主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下，维持 资源消费和废弃物吸收所必需的生产土地面积。1 9 9 7 年c o n s t a n z a 和l u b c h e n c o 等人首 次系统地设计了测算全球自然环境为人类所提供服务的价值“生态服务指标体系 ( e s i ) 。6 0 年代后期，一些学者将里昂节夫( le ontief ) 的投入产出模型应用于经 济行为和环境相关性的研究，7 0 年代初，里昂节夫本人发展了投入产出的应用， 开创 了环境经济研究的新领域h 1 。早期的投入产出模型研究国家级经济增长的极限问题，除 静态分析以外，也进行1 0 - 2 0 年的预测。由于在模型建立中，考虑污水中化学物质和 固体废物比较困难，因此模型中污染物主要指工业废气。1 9 7 4 年，ha rtog 和h ouwe 2 长安大学硕士学位论文 ltn g 第一次在投入产出模型中考虑了所有工业污染物，而cu mberlan d 和stram 则将这一扩展模型引入到了环境约束下的经济政策分析中。7 0 年代出现的能源危机又推 动了在投入产出模型中考虑能源使用及其能源相关污染物排放的研究。8 0 年代， h e t t e l i n g 在投入产出模型中增加了不同类别能源转换矩阵，分析预测了电力、石油、煤 等能源组成对于环境与经济的影响。 通过对国外环境经济系统研究现状的查询，国外对于环境经济系统的研究远远多于 国内，但由于研究目的以及研究方法的不同，很难界定是不是对环境经济系统的预测或 决策分析，其中大多是对于环境经济系统中投入与产出、物质流、资金流的模型研究， 且很多都停留于理论方面，所以国外对于环境经济系统的预测与决策研究并不多见。 1 2 2 国内研究现状 环境经济系统的预测和决策是一种不确定性的预测和决策。不确定性自提出以来， 人们就对许多领域中的不确定性问题进行了研究，尤以对经济问题中的不确定性研究最 多啼1 。随着预测与决策方法的成熟以及环境保护的要求，预测与决策方法也被运用到了 环境领域。2 0 0 0 年，赵秀菊研究了水污染的灰色预测模型及其应用1 ；1 9 9 9 年邱立萍， 陈花果灰色理论在污染物定量预测中的应用口1 ；1 9 9 6 年，王国平研究了灰色系统理论在 城市交通噪声预测和绝对关联分析中的应用阳3 ；1 9 9 5 年，孟清旭，陈卫玉研究了城市废 水排放量的灰色预测嘲；1 9 9 1 年，张秀花研究了用灰色系统理论g m ( 1 ，1 ) 模型预测牡 丹江市废水排放量n 们；2 0 0 6 年，王亚非，姚建研究了灰色系统g m ( 1 ，1 _ ) 与多元回归分 析耦合用于拉萨市大气n o 。的预测3 。 由于环境经济系统的特殊性预测与决策理论方法在环境经济这一交叉领域应用的 较少。目前主要应用的也限于对环境中某一要素被污染而造成的经济损失所进行的预测 与决策分析。如2 0 0 3 年，李桂荣研究了人工神经b p 网络在矿区环境污染经济损失预测 中的应用n 引；2 0 0 6 年，翟发辉，钟鸣，张淑华研究了环境污染事故经济损失的灰色马尔 柯夫链预测n 羽；2 0 0 7 年，王艳研究了济南市空气污染对人体健康造成经济损失的评估n 钔。 由于环境经济系统的复杂性、不确定性以及环境经济又是一个较新的学科、所以导 致了决策与预测方法在其应用中表现出的不丰富不成熟不全面。应用现状的具体情况可 归结为：( 1 ) 预测方法的单一性( 2 ) 预测领域的局限性( 3 ) 预测结果的无可比较性( 4 ) 预测与决策工作开展的较少等。 1 3 研究的内容与结构 第一章绪论 本论文目的就是通过回归分析、灰色系统、时间序列、决策树、层次分析几种理论 方法在环境经济领域已统计出的原始数据的基础上对环境经济系统的下一步变化趋势 进行定量的预测，并通过合理的预测分析来指导决策，为决策提供参考依据。 1 3 1 研究的主要内容 ( 1 ) 将回归分析、时间序列、灰色系统预测方法应用到了环境经济系统中，并对预测 结果进行分析。 ( 2 ) 将决策树和层次分析决策方法应用到了环境经济系统中，并对决策结果进行分析。 ( 3 ) 通过几种方法之间的比较得出了应用在环境经济系统中某一方面最合适的误差最 小的某一种方法。 ( 4 ) 运用相关预测方法对陕西省环境经济系统的发展情况进行预测和分析。 1 3 2 研究结构安排 论文的结构安排见图1 1 。 第一章绪论 上 第二章环境经济系统分析 上 第三章预测与决策方法 上 第四章预测方法在环境经济系统中的应用 上 第五章决策方法在环境经济系统中的应用 上 l 第入章基于陕西省环境经济系统的预测 上 第七章结论 1 4 研究的技术路线 图1 1 研究的结构安排 4 长安大学硕上学位论文 本研究的技术路线见图1 2 。 l 图1 2 研究技术路线 5 应用：；：；：；： 一 - -：；：靼导： 第二章预测与决策方法 第二章预测与决策方法 2 1 预测方法 2 1 1 预测的概念 1 预测的含义 预测是指对事物的未来做出科学的估计。预测通常是根据过去和现在的实际资料把 事物的过去、现在和未来作为一个整体，运用已有的科学方法和工具寻找事物的内在规 律，从而推测事物的未来状况和发展趋势。 2 预测的目的 预测的目的在于认识自然和社会的发展规律。对未来的预测可以揭示发展趋势，使 人们尽早发现未来的苗头，并能动地控制其发展，使其为社会和人类服务。同时为正确 的决策提供依据，为未来的不确定因素提供信息和数据，为制订政策、拟订规划和确定 经营目标的重大决策服务。正确的决策离不开准确的预测，如果缺乏准确的科学预测往 往会造成决策失误，即所谓“凡事预则立，不预则废”。 2 1 2 预测的特点 预测的对象是具有不确定性的事物，影响预测对象的内部和外部因素是复杂的，一 般不能全面的认识它。事物未来的发展不会是简单的重复，预测的结果也不会是完全准 确的。但是预测可以尽量减少人们对未来事物估计的不确定性，可以用已知情况基本推 知未来的情况。预测有以下的三个特点： ( 1 ) 预测的科学性； ( 2 ) 预测的近似性； ( 3 ) 预测的局限性。 预测的特点是由事物发展变化的特征所决定的，其特征是： ( 1 ) 延续性 事物的发展不但是一个前进过程，而且表现出顽强的重复倾向，过去的行为不仅会 影响到现在，而且也会影响到将来，这种延续性也称为惯性。当然事物的延续性有强弱 之分，一般说来系统规模较大，系统“年龄”较长，延续性就较强，反之则较弱。 ( 2 ) 相关性 事物的发展不是孤立的。事物之间存在着某种关联关系，影响事物现在的因素与将 来的因素之间也存在着某种依赖关系；并非一种事物总是与其他事物的发展存在着相互 6 长安大学硕上学位论文 联系、相互影响的关系。 ( 3 ) 相似性 不同事物的发展变化常常有相似的地方，所以可用此事物的发展规律比拟它事物的 发展变化规律，从而推知它事物的未来状况。 ( 4 ) 变异性 事物存在延续性，但事物的发展不是简单的重复，而是随着各种条件的变化而变化。 如事物在发展的不同时期其所处的条件环境等是有所变化的。 ( 5 ) 随机性 事物的发展受到各种因素的影响，而许多影响常常表现为随机性。由于预测具有这 种特性，就需要用科学方法( 如数理统计) 对事物未来的发展进行预测。 2 1 3 预测的种类 预测学作为一门学科是在科学方法高度发达的2 0 世纪产生的。在通常情况下，预 测是根据事物过去发展变动的客观过程和某些规律性，参照当前己经出现和正在出现的 各种可能性，应用现代管理的、数学的和统计的方法对事物未来可能出现的趋势和可能 到达的水平所作的一种科学推测。预测理论和方法的种类繁多，如外推法、相关法、解 析法、回归分析法、时间序列法、神经网络法、灰色理论预测法、片尔漫滤波法、小波 分析预测法、专家系统法、分析预测法等。目前应用较多的预测方法大致有： ( 1 ) 外推预测方法。根据己知的历史资料来拟合条反映被预测对象本身变化的 趋势曲线，然后在对未来某一点从趋势曲线上估计出该时刻被预测对象的预测值。具体 有多项式趋势预测模型、对数曲线预测模型、指数曲线预测模型、饱和( 修正) 指数曲线 预测模型、倒指数曲线预测模型、s 型曲线预测模型、幂函数曲线预测模型、龚拍兹曲 线预测模型和逻辑曲线预测模型等。 ( 2 ) 回归预测方法。回归预测方法是一种应用广泛的基本预测方法，根据历史资 料和数据的变化规律寻找自变量与因变量之间的回归方程式，确定出参数模型而做出预 测。由于模型是基于历史资料进行的回归分析，能较好地拟合过去，但对未来地预测效 果会随时间地延长而减弱。运用该方法的优点是预测过程简单，参数估计方法比较成熟； 缺点是线性回归分析模型预测精度较低，而非线性回归预测计算过程较为复杂。 ( 3 ) 确定型时间序列预测方法。确定型时间序列预测方法也是一类常用的预测方 法。它的基本出发点是：用事物过去的变化特征来描述和预测其未来的变化特征。时间 序列预测方法十分重视预测对象的过去行为与时间的联系，并且计算简便、需时较短、 7 第二章预测与决策方法 计算成本较低，适合对各种事物进行中期和短期的预测。这种方法的缺点是：因为缺少 具体的因果分析，所以当未来时段距现在较远时，随着不确定因素的增加其长期预测的 可信度较差。但有时仍可以作为长期预测的第一步，提供一个对未来发展趋势的估计作 为进一步分析的参考依据。确定型时间序列预测方法的基本思想是用一个确定的时间函 数y = 厂( f ) 来拟合时间序列不同的变化，采取不同的函数形式来描述不同变化的叠加， 采用不同的函数叠加来描述。确定型时间序列预测的一般步骤是：求出基本的发展趋势； 分析可能存在的周期波动；再通过对随机变动的分析，确定一个合理的预测区间；进行 预测。 ( 4 ) 随机型时间序列预测方法。随机型时间序列预测方法是把时间序列作为随机 过程来研究、描述和说明的。由于它考虑到时间序列的随机特征和统计特征，所以要比 确定性时间序列预测方法提供的信息要多，预测精度也较高，尤其适合用于预测复杂的 时间序列。随机型时间序列分析法的基本思想是通过分析不同时刻变量的相关关系，揭 示其相关结构。利用这种相关结构来对时间序列进行预测。 ( 5 ) 灰色预测方法。灰色系统理论将一切随机变化量看作是在一定范围内变化的 灰色量，常用累加生成和累减生成的方法，将杂乱无章的原始资料整理成规律性较强的 生成资料列。用灰色模型( g m g r e ym o d e l ) 的微分方程进行预测时，求解微分方程的时 间响应。在建模时不需要计算统计特征量，从理论上讲可以使用于任何非线性变化的指 标分析。优点是其微分方程指数解适合于具有指数增长趋势的资料。对于具有其它趋势 的资料，则有时拟合灰度较大，精度难以提高。此法适用于短、中、长三个时期的预测。 ( 6 ) 专家系统法。专家系统方法是一种人工智能的计算机程序系统，这些程序具 有相当于某个专门领域的专家的知识和经验水平以及解决专门问题的能力。 ( 7 ) 人工神经网络方法。人工神经网络( a r t i f i c i a ln e p a ln e t w o r k 简称a n n ) 是基 于模仿人类大脑的结构和功能而构成的一种信息处理系统，它具有很多与人类智能相类 似的特点，通过训练学习而具备适应外部环境的能力、模式识别能力和综合推理能力。 神经网络预测法是目前预测方法研究的一个热点，尤其是自组织、自适应、自学习功能 是传统算法所不具备的，因此是在国际上得到认可的实用预测方法之一，可分为神经网 络趋势预测和神经网络相关预测。神经网络趋势预测是通过对资料的“学习 来逐渐“理 解 真实系统的运行规律。神经网络相关预测是通过对引起变化的相关影响因素的“学 习 来逐渐“理解真实系统的运行规律。网络的学习就是利用样本资料，根据一定的 目标函数来优化网络参数( 权值或阉值) 的过程。 8 长安大学硕士学位论文 2 1 4 预测的程序 预测的程序见图2 1 。 得出预测结论 0 追踪与反馈 图2 1 预测的程序 2 2 决策方法 2 2 1 决策的含义 决策( d e c i s i o nm a l 【i n g ) 就是根据预定目标做出的行动决定。因此可以把决策理解 为“做出决定 、“决定对策 等。 决策活动是管理活动的重要组成部分。曾获得1 9 7 8 年诺贝尔经济学奖的美国经济 与管理专家西蒙教授认为：“管理就是决策”、“管理的关键在于决策”。 作为管理学的一个特定术语，决策这一概念的含义很广泛，在现代管理学中决策有 两种解释： ( 1 ) 决策的狭义解释 把决策理解为行动方案的最后选择，如常听到的“拍板”、“决策就是选择”这一说 法也得到习惯应用，但按现代管理学的观点来看这种解释是不全面的。 ( 2 ) 决策的广义解释 9 第二章预测与决策方法 把决策解释为一个过程，因为人们对行动方案的确定并不是突然做出来的，而是要 经过提出问题、搜索资料、确定目标、拟定方案、分析评价、最后选定等一系列活动环 节。其中任何一个环节出现毛病都会影响决策的效果。就是说如果没有“拍板 前一系 列活动，“拍板 就成为武断行为。决策问题随时可见，从处理生活中的小事到经济问 题、社会问题、政治问题等都有决策问题。决策问题通常是很复杂的，一个问题的正确 解决与正确决策方法分不开，更与决策人的个人素质分不开。决策人的知识、经验、预 测能力、承担风险的魄力等都是正确进行决策的必要条件，这是决策方法不可替代的。 但是决策方法可以帮助决策从繁琐的细枝末节中摆脱出来，把注意力集中利用到有 决定意义的本质东西，使其思想条理化，从而能充分地发挥主动性和创造性，做出最合 理的决策。对于同一决策，掌握不掌握决策方法其结果是不同的。 2 2 2 决策的种类 ( 1 ) 按决策任务的性质和行动时间长短不同，决策可分为战略决策和战术决策。 ( 2 ) 按决策涉及的范围，决策可分为宏观决策和微观决策。 ( 3 ) 按决策目标分，决策可分为单目标决策和多目标决策。 ( 4 ) 按决策的信息性质分，决策可分为定性决策、定量决策、模糊决策。 ( 5 ) 按决策所面临的状态分，决策可分为以下四种类型： 确定型决策指事件未来的自然状态已经完全确定； 风险型决策指事件未来的自然状态不完全确定，但其发生概率确定； 非确定型决策指事件未来的自然状态不完全确定，但其发生概率也不确定； 竞争型决策指一方决策必须考虑另一方的选择情况。 2 2 3 决策的要素 决策的基本要素包括决策者、决策对象、信息、决策理论与方法以及决策结果，具 体见表2 1 。 表2 1 决策要素 决策者西 决策系统主管能力的体现者，可以是个人，也可以是个集体。 决策对象日 一般是指可调控地具有明确边界的特定系统。 信息西既包括决策对象系统内部的信息，又包括决策系统外部所需的信息。 决策理论与方法圆 要求决策者要运用止确的j 火策理论与方法进行决策。 决策结果嗡对决策结果要进行分析和科学的检验。 2 2 4 决策问题的构成 决策问题一般由以下因素构成： 1 0 长安大学硕上学位论文 1 决策主体 决策主体或决策者可以是个人，也可以是一个集体，如董事会、委员会等。决策的 正确与否，受决策者所处的社会、政治、经济环境及决策者个人素质的影响。 2 决策目标 决策目标是指在一定外部环境和内部环境条件下，在调查和研究的基础上所预测达 到的结果，通俗的说就是决策者希望达到的成果。 3 决策方案 决策方案即决策者根据决策要求可能采取的一系列活动或措施。一个决策问题中方 案数应多于一个。 4 决策结果 决策结果是方案实施后产生的效果。在确定的情况下一个方案只有一个结果；在不 确定的情况下一个方案有多个可能的结果。 5 决策准则 决策准则是评价与选择方案的价值依据。决策准则不但受决策目标决定，而且受决 策者的价值观影响。 2 2 5 决策的原则 要做出正确的决策，应遵循以下三条原则： ( 1 ) 可行性原则 决策是为实现某个目标而采取的行动。决策是手段，实施决策方案并取得预期效果 才是目的。因此，决策的首要原则是：提供给决策者选择的每一个方案在方法上、资源 条件上必须是可行的。如果某一方面尚不具备，就要考虑能否创造条件使之具备。只有 具备条件，提供的决策选择才是有意义的。 ( 2 ) 经济性原则 所选定的决策方案应具有较明显的经济性，通过多方案的分析比较，最终确定实施 的决策方案，实施这一方案，应比采取其他方案更能获得经济收益，或能免受更大的亏 损风险。 ( 3 ) 结合性原则 决策方案的确定，需要通过多方案的定量与定性的分析、比较才能完成。定量分析 有其反映事物本质的可靠性和确定性的一面，但当决策变量多、约束条件变化大、问题 复杂时，要取得定量分析的最优结果，往往需要耗费大量的人力、费用或时间。另一方 第二二章预测与决策方法 面，有些因素( 如对于社会的、环境的、心理的和行为的因素) 虽不能或较难进行定量分 析，但科学的定性分析对事物的分析预测却具有非常重要得作用。因此在进行定量分析 的同时，不能忽略定性分析的作用。定量分析与定性分析相结合，要求人们在选择决策 方案时，应兼顾定量与定性的要求，选择出客观的、合理的决策方案。 2 2 6 决策的程序 决策过程一般包括准备、计划、选择、实施、控制五个阶段，程序如图2 2 所示。 图2 2 决策程序图 准备阶段主要包括明确决策问题、相关信息的收集和处理。即明确决策问题的性质、 背景、特征条件，收集与决策问题相关的政治、经济、社会、方法等方面的信息资料， 并按照一定的要求将收集到的信息进行分析、加工和处理。在对所掌握的信息进行分析 研究的基础上，确定预测目标并对影响预测结果的重要因素进行预测。在此基础上提出 可行方案，并对方案进行研究和论证。 计划阶段主要包括制定决策方案，就是寻找实现决策目标的手段，因此，制定可供 选择的各种方案，是决策的关键步骤。决策中十分强调拟定多种备选方案，备选方案越 多，可供选择的余地就越大，决策就越科学。 选择阶段主要是根据计算出的不同方案在不同自然状态下的益损值，即对各种可行 方案进行分析评价，在此基础上按照一定的准则选择最优方案。 决策实施是基于对事物过去、现在的认识和对将来预测基础上的，但在决策方案实 施过程中常会出现偏差或出现未预料的新情况。决策的目的是为了实施，实施过程本身 1 2 长安大学硕上学位论文 是对决策方案正确与否的检验。因此决策方案不是一成不变的，需要实施过程中根据实 际情况不断进行调整和完善。 决策控制主要是指领导决策是一个动态过程。由于现代决策的复杂性，决策者个人 认识能力的局限性，使得已经做出的决策不符合或不完全符合客观实际的情况是经常发 生的，这就要求决策者在进入决策实施阶段之后，必须注意追踪和控制实施的情况，根 据反馈的情况对决策不断地进行调节，以便实现有效的决策。 第三章环境经济系统分析 第三章环境经济系统分析 系统论认为要认识一个系统，首先必须对系统内部诸要素进行分析，找出各要素之 间的关系，才有可能把握系统。环境经济系统分析就是在认识环境子系统和经济子系统 的各要素的基础上，通过分析研究环境与经济发展之间的相互关系，寻求一种环境与经 济可持续发展之路的理论与方法。 3 1 系统与系统分析 3 1 1 系统的概述 系统是同类事物按一定的关系组成的整体。 系统一般的定义是：系统是由一些相互联系、相互制约的若干组成部分结合而成的、 具有特定功能的一个有机整体。 系统的概念可以从三个方面理解： 1 系统是由若干要素( 部分) 组成的。这些要素可能是一些个体、元件、零件，也 可能其本身就是一个系统( 或称之为子系统) 。 2 系统有一定的结构。一个系统是其构成要素的集合，这些要素相互联系、 相互制约。系统内部各要素之间相对稳定的联系方式、组织秩序及失控关系的内 在表现形式，就是系统的结构。 3 系统有一定的功能，或者说系统要有一定的目的性。系统的功能是指系统 与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功能。 3 1 2 系统分析概述 半个多世纪以来，以系统为研究对象的理论和技术发展很快并且得到了广泛的应 用。以一般系统论、控制论、信息论、系统工程的诞生为标志，又随着耗散结构理论、 协同学、超循环理论、突变论、混沌学、分形学理论和实践研究，把系统分析推向了一 个发展的新阶段，并形成以系统为特定研究对象的新兴交叉学科一系统科学体系。我国 著名科学家钱学森提出了一个清晰的系统科学体系结构，即处在工程技术层次上的是系 统工程，处在技术科学层次上的是运筹学、控制论和信息论等，处在基础科学层次上的 是系统学。 系统分析是系统工程领域研究的主要内容。它是为了解决人类活动和社会系统中 不断涌现出的许多复杂难题而发展起来的一种以人为中心，服务于管理决策的科学与理 论。经过半个多世纪的实践和发展，系统分析不仅在世界许多国家的不同层次、不同领 1 4 长安大学硕士学位论文 域内的政策研究中获得了广泛应用，也成为了各类组织管理系统中的一个重要活动内 容。 系统分析的定义可以描述为：系统分析是一种决策辅助技术。它采用系统方法对所 研究的问题提出各种可行方案或策略，进行定性和定量分析、评价和协调，帮助决策者 提高对所研究的问题认识的清晰程度，以便决策者选择行动方案。 系统评价是系统分析过程中的一个主要环节，系统评价是系统分析和决策活动的结 合点，系统评价提供的结论是决策者进行决策的基础和依据。按照系统分析的过程，系 统评价可以理解为：根据明确的系统目标、结构和系统属性，用有效的标准测定出系统 的性质和状态的活动。系统评价的目的是为了描述系统状态或方案效果，为决策提供相 关信息。有效的系统评价为决策者做出正确的决策提供了科学的依据。因此系统评价在 系统应用研究中占有重要地位。 3 2 经济系统分析 3 2 1 经济系统分析概念 经济系统是由经济再生产过程中的生产、交换、分配和消费四个环节所组成的、相 互制约的有机整体n 引。经济系统分析是以经济系统为研究对象，采用系统分析的一系列 理论、方法、技术和手段，对经济系统的运行机制、发展态势、产业结构、宏观与微观 经济系统内的各种因素、经济现象与行为进行的系统分析。经济系统是以人类的活动为 核心，包括社会、经济、教育、科学技术以及生态环境在内的一个复杂系统，它涉及人 类活动的各个方面和生存环境的诸多因素。因此只有采用系统科学中有效的系统分析理 论和方法对经济系统进行全面的、整体的、全方位的分析和研究，才能科学地深刻地认 识它的运动规律。经济系统分析是以经济系统为研究对象，采用系统分析的一系列理论、 方法、技术和手段对经济系统的运行机制、发展态势、产业结构、宏观与微观经济系统 内的各种因素、经济现象与行为等进行的系统分析。 3 2 2 经济系统分析原则 一个经济系统的输入、输出和转换过程都是相当复杂的，各个要素呈现动态性质， 要素之间具有相互作用，系统内部同其所处环境既相互联系又相互矛盾、相互制约，所 研究的问题涉及的面相当广泛而又非常复杂，因此在经济系统分析时需要遵守以下几项 原则： 1 定量分析和定性分析相结合。这一原则是系统分析的客观要求。定量分析是指对 数量指标的分析；定性分析是指对那些不易或不能用数量指标描述的因素，如政策因素、 1 5 第三章环境经济系统分析 环境污染等，根据相关经验或者主观判断来进行的分析。系统分析通常遵循“定性一定 量一定性 这样一个循环往复的过程来进行。 2 部分与整体相结合。一个系统是由若干个子系统构成的，每个子系统由更低一层 的子系统组成。一个系统是由相互关联的各个子系统及其功能的嵌套与耦合构成的一个 整体。一个系统整体的功能要大于子系统的功能叠加，有时子系统与系统整体的效益是 不一致的，系统分析的基本要求是个体服从整体，局部服从全局。 3 当前利益和长远利益相结合。分析一个经济系统时不但要关注当前利益，更要关 注长远利益，这样才能为系统的运行、管理和开发提供科学的依据。对未来的考虑，取 决于系统的边界范围和系统的寿命。 4 系统要素同外部环境相结合。一个系统不仅受内部要素的影响，而且还受外部环 境的制约。在经济系统分析中一定要抓住系统与环境相关联的主要因素。 3 2 3 经济系统分析步骤 经济系统分析是一项系统性和逻辑性较强的工作，主要步骤见图3 1 。 图3 1 经济系统分析步骤 1 6 长安人学硕士学位论文 3 3 环境系统分析 3 3 1 环境系统分析概念 环境系统分析又称“环境系统工程 、“环境系统科学 ，是研究环境系统规划、 设计、管理方法和手段的技术科学。它是数学模拟、系统分析和计算机技术同环境污染 控制和生态保护技术的结合。 环境系统分析的主要内容： 1 环境系统模式化，即研究描述环境系统主要功能的逻辑模式( 定性的) 和数学模 式( 定量的) ； 2 环境系统最优化，即研究利用数学模式进行最优化分析。其目的在于以环境质量 的变化规律、污染物对人体和生态的影响、环境工程技术原理和环境经济学为依据，并 综合运用系统论、控制论和信息论的理论，采用现代管理的数学方法和电子计算机技术， 对环境问题和防治工程进行系统分析，谋求整体优化解决。 3 3 2 环境系统分析步骤 环境系统分析的工作步骤见图3 2 。 图3 2 环境系统分析步骤 1 7 第三章环境经济系统分析 3 4 环境经济系统分析 3 4 1 环境经济系统构成 环境经济系统是由经济子系统与环境子系统组成的一个多要素、多层次的复杂系 统。环境与经济相互依存和相互制约，决定着环境经济系统的运行过程和演进方向。环 境是各种生物存在和发展的空间，是资源的载体，由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈四 个子系统构成，生物系统是环境系统中最活跃的子系统n 钥。经济子系统是人类利用环境 子系统提供的资源进行物质资料生产、流通分配和消费活动的系统，由经济组织、经济 实体、经济产业、经济体制等要素组成，它的主要功能是保证物质商品的生产来满足人 类的物质生活需要，是区域可持续发展的基础，它为社会发展、环境治理提供了物质和 资金保障。环境经济系统的结构如图3 3 所示 i 生物卜 环境最活跃 系统 | 环境系统1 各种资源- r l r _ jlj- 废物资金技术一 1r l 奎主：娄) l - 环堵基础子i。l 环境经济 川。荔3 i7 l 荔。 图3 3 环境经济系统结构图 3 4 2 环境经济系统特征 环境经济系统的特征可以从层次性、动态性、可调控性、地域性四个方面进行阐述： 1 层次性 环境经济系统不仅由环境、经济两个子系统构成，而且每个子系统中又包含有不同 级别的层次，具有多层次性特征。例如，环境系统中包含有水、大气、土壤等子系统， 每一个子系统又可分为多个更小的系统。 2 动态性 环境经济系统不是静止不动的，而是按照一定的方式和规律运动着，其结构和功能 会随时间的变化而变化，建立有序的良性循环过程是实现可持续动态发展的关键。 3 可调控性 在环境经济系统中人起着重要的作用。人类以各种形式控制系统内各种能量流、物 质流和信息流的流向和流量，实现对环境经济系统的调控。环境经济系统是一个复杂系 1 8 长安大学硕士学位论文 统，人类可以通过