基于Agent的农工复合型生态产业园的建模与仿真

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农村经济和社会的快速发展导致农村资源和环境问题逐渐增多,农工复合型生态产业园的建立能够更有效地利用农村资源、改善农村环境污染、提高农民生产技术水平、促进农业产业化发展道路。农工复合生态产业园区中的农户、企业和政府等参与者的共生行为决定了系统能否往高效、环保的方向演化发育。"共生"主要指系统中主体的产品和废弃物的交换行为,而系统中的主体是否愿意参与交换对共生系统的构建十分重要。因此,对系统中参与者进行行为模拟对构建共生系统是必要的。由此,本文结合产业生态学基础知识和产业共生的特点,运用基于Agent的建模与仿真方法,来探讨农工共生系统中主体行为对农工复合生态产业园系统发展的影响。基于产业生态学的基础知识、产业共生理念以及农工复合生态产业园构建原则,本文构建了一个整合农业种植养殖、农产品加工、废物循环利用于一体的"企业+农户"小层面物资及能源并存型农工复合生态产业园模型,识别其结构-过程-功能,运用基于Agent的建模方法,建立农工复合型生态产业园产品和废物交换框架模型并进行仿真,从环境效益、经济效益及社会效益三方面探讨园区中主体的共生行为对系统发展的影响。仿真结果显示,园区总产值、总利润和园区内共生交易额均随周期的变化保持增长直至平稳,当共生企业加入园区时增幅明显;园区中废物利用率在共生企业加入后迅速增长,农药和化肥使用量逐渐减少,有机肥使用量增加,单位产值的COD排放量逐渐减少;园区带动生态化种植农户比例的增加表明越来越多的农户选择生态化种植道路。分析仿真结果得出结论:园区中主体的产品和废物交换不仅使园区产值增加,还使废物得到有效的资源化利用,节省大量原材料,为园区带来良好的经济效益;废物的综合利用有效地减少了园区中废物的排放,减少了环境污染;生态化种植使园区中农药、化肥得到有效控制,有机肥施用的大力推进都为减少农业面源污染做出贡献;园区中企业队伍的不断扩大为当地创造了更多的就业岗位,带动越来越多的农户选择生态化种植道路,这都带来了园区社会效益的增加。总之,农工复合生态产业园中企业和企业、农户和企业之间的共生行为提高了系统的经济效益、环境效益、和社会效益,带领系统往高效、环保的方向演化发育。最后,针对仿真分析总结出园区面临的挑战并给出管理政策建议。
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