系統動力學建模與應用研究（簡體書）

系統動力學是一門分析研究複雜反饋系統動態行為的系統科學方法，它是系統科學的一個分支，也是一門溝通自然科學和社會科學領域的橫向學科，實質上就是分析研究複雜反饋大系統的計算仿真方法。系統動力學模型是社會、經濟、規劃、軍事等許多領域進行戰略研究的重要工具，如同物理實驗室、化學實驗室一樣，也被稱之為戰略研究實驗室，自從問世以來，可以說是碩果累累。本書就系統動力學模型及其應用做了詳細介紹，主要內容涉及系統動力學基礎理論及方法、基於系統動力學模型的煤礦安全系統脆性評價、環境污染第三方治理問題的博弈模型構建與分析、基於系統動力學模型的河南省能源消費可持續發展研究、中國高技術產業創新能力的系統動力學研究。

馬歆，男，1972年出生於天津市。2004年畢業於上海交通大學電氣工程系，獲工學博士學位。2007年南開大學經濟學院理論經濟學博士後流動站出站，2012年中國科學院生態環境研究中心環境科學與工程博士後流動站出站，University College London、Politecnico di Torino訪問學者，現任華北水利水電大學教授、博士生導師。河南省電力市場管理委員會委員、河南省節能減排專家、河南省骨幹教師、河南省政府採購專家、中國雙法研究會高教分會常務理事。長期從事能源和環境政策的研究。主持國家哲學社會科學基金、中國博士後科學基金、河南省科技攻關重點項目等和省部級項目十餘項，獲得省部級二等獎等獎勵三項，參與起草《河南省循環經濟發展規劃》、《河南省”十三五“節能低碳發展規劃》。
王文彬，男，1983年出生于河南信陽，現任華北水利水電大學管理與經濟學院教師。2004年畢業于河南財經政法大學，獲學士學位，2007年畢業於華北水利水電大學，獲碩士學位，現河海大學博士研究生。長期從事工程管理、項目管理及生態經濟方面的研究。在國內外SCI、EI、CSSCI等期刊發表學術論文十餘篇，主持並參與國家哲學社會科學基金項目、河南省政府決策招標課題、水利部發展研究中心課題、焦作市旅遊局課題等多項和省市級縱、橫向項目。

目錄

第1章系統動力學基礎理論及方法1

1.1系統動力學的形成與發展1

1.2系統動力學的含義2

1.2.1 關於系統結構的基本觀點2

1.2.2 關於系統功能的基本觀點3

1.2.3 系統中的主導與非主導結構3

1.3 系統動力學的基本概念3

1.3.1 系統與邊界3

1.3.2 反饋4

1.3.3 反饋回路4

1.3.4 反饋系統5

1.3.5 流程圖7

1.3.6 系統中的延遲8

1.4 系統動力學的特點8

1.5 系統動力學建模9

1.6 系統動力學建模軟件Vensim10

參考文獻14

第2章基於系統動力學模型的煤礦安全系統脆性評價15

2. 1選題背景和文獻綜述15

2.1.1 選題背景15

2.1.2 文獻綜述15

2. 2 研究意義和技術路線19

2.2.1 研究意義19

2.2.2 技術路線20

2. 3 外部因素對煤礦安全水平影響的評價21

2.3.1 煤礦安全系統外部因素灰色關聯度分析21

2.3.2 外部因素的煤礦安全系統系統動力學模型24

2.3.3 外部因素對煤礦安全水平的數據分析26

2. 4 內部因素對煤礦安全水平影響的評價30

2.4.1 煤礦安全系統內部因素影響及系統動力學模型構建31

2.4.2 煤礦安全系統內部因素對安全效益的影響38

2. 5 煤礦安全系統內部因素的脆性分析44

2.5.1 複雜系統的綜合理論44

2.5.2 複雜系統脆性理論綜述46

2.5.3 煤礦安全事故系統脆性分析56

2. 6 研究結論和建議58

2.6.1 研究結論58

2.6.2 對策建議60

參考文獻62

第3章環境污染第三方治理問題的博弈模型構建與分析66

3. 1 選題背景和文獻綜述66

3.1.1 選題背景66

3.1.2 文獻綜述67

3. 2 研究意義和技術路線71

3.2.1 研究意義71

3.2.2 技術路線72

3. 3 環境污染第三方治理的博弈分析73

3.3.1 博弈主體之間的定性分析73

3.3.2 環境污染第三方治理各利益主體的分析75

3.3.3 環境污染第三方治理各利益主體的演化博弈分析79

3. 4 環境污染第三方治理系統演化博弈模型仿真與穩定性研究83

3.4.1 環境污染第三方治理系統演化博弈系統動力學模型83

3.4.2 環境污染第三方治理系統演化博弈模型仿真與穩定性分析87

3. 5 環境污染第三方治理系統演化博弈有效穩定性控制情景研究94

3.5.1 一般懲罰情景對系統演化博弈結果的影響95

3.5.2 動態懲罰穩定性控制情景下系統演化博弈穩定性仿真及仿真結果理論證明97

3.5.3 動態懲罰穩定性控制情景下系統演化博弈穩定策略均衡影響變量分析與優化103

3.5.4 優化動態懲罰-激勵穩定性控制情景下系統演化博弈穩定性仿真107

3. 6 研究結論和建議112

參考文獻114

第4章基於系統動力學模型的河南省能源消費可持續發展研究117

4.1 選題背景和文獻綜述117

4.1.1 選題背景117

4.1.2 文獻綜述118

4.2 研究意義和技術路線122

4.2.1 研究意義122

4.2.2 技術路線123

4.3 能源消費系統可持續發展模型的構建123

4.3.1 河南省能源消費系統發展現狀123

4.3.2 模型建立的前提129

4.3.3 能源消費系統模型的建立134

4.3.4 模型有效性檢驗141

4.4 能源消費系統流圖模型的仿真與分析145

4.4.1 能源系統仿真分析146

4.4.2 經濟系統仿真分析148

4.4.3 環境系統仿真分析151

4.4.4 人口系統仿真分析152

4.5 研究結論和建議153

4.5.1 研究結論153

4.5.2 對策建議154

參考文獻158

第5章中國高技術產業創新能力的系統動力學研究160

5. 1 選題背景和文獻綜述160

5.1.1 選題背景160

5.1.2 文獻綜述161

5. 2 研究意義和技術路線165

5.2.1 研究意義165

5.2.2 技術路線166

5. 3 高技術產業創新能力模型構建167

5.3.1 中國高技術產業結構167

5.3.2 建模目的及建模假設171

5.3.3 系統邊界劃分172

5.3.4 模型因果關係圖的建立及分析173

5.3.5 模型系統流程圖的建立180

5. 4 模型仿真與檢驗184

5.4.1模型檢驗184

5.4.2 模型仿真與敏感性分析185

5. 5 研究結論和建議194

5.5.1 研究結論194

5.5.2 對策建議195

參考文獻198