基于Agent建模的产业共生网络演化仿真与可持续性评估

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41801196
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
25.2万
负责人：
韩峰
依托单位：
山东省科学院
学科分类：
D0112.区域可持续发展
结题年份：
2021
批准年份：
2018
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-01-01 至2021-12-31

项目参与者：
尹翀；刘阳荷；王祥凯；李玉；范琳；
关键词：
产业共生基于主体建模产业生态工业园区仿真模型

项目摘要

Under the background of the new normal, industrial parks in China are at a critical stage for converting the new and old developing force. It is crucial to figure out scientific methods to guide the industry development. Research on modeling and simulation of industrial symbiosis networks can help to identify the effect factors and development direction of network evolution, and to realize sustainable development of industrial parks. In this project, agent-based modelling (ABM) method is adopted, and the Netlogo simulation platform is used to build the evolutionary model of industrial symbiosis networks. This model is used to reveal the evolutionary dynamic rule of industrial symbiosis networks, and to evaluate the network sustainability in different scenarios. In addition, a typical coal chemical industrial symbiosis network is chosen as a case study. The research will establish the simulation model and index system to identify the critical limiting and advantage factors, and to explore an optimal evolutionary path for coal chemical industrial symbiosis network in different target situations. On this basis, this research will provide important scientific supporting data and decision-making tools for the new-old developing force conversion and sustainable development of industrial parks.

在经济新常态背景下，我国工业园区正处于新旧动能转换的关键时期，如何对产业发展进行科学的规划成为园区管理中亟待解决的问题。开展产业共生网络演化仿真与可持续性评估研究有助于辨识产业共生网络演化的影响因素及发展方向，实现工业园区的可持续发展。本研究拟利用基于Agent建模的方法，结合Netlogo仿真平台，构建一种可反映工艺过程、企业、园区多层次要素动态变化的产业共生网络仿真模型。通过建立产业共生网络结构表征方法以及可持续性评估方法，揭示产业共生网络的动态演化规律，探索工业园区产业最优发展路径。在此基础上，以典型煤化工产业共生案例开展实证研究，辨识影响煤化工产业共生效果的关键因子和限制因素，探索不同目标情景下煤化工产业共生网络演化的最优路径。最后，提出具有针对性的管理决策建议，为推进新旧动能转换及工业园区可持续发展提供重要的科学支撑。

结项摘要

在经济新常态背景下，我国工业园区正处于新旧动能转换的关键时期，如何对产业发展进行科学的规划成为园区管理中亟待解决的问题。生态工业园是产业生态学理论实践的主要载体。作为典型的复杂适应系统，生态工业园包含多部门、多主体，并且在绿色转型进程中受到多种因素影响。本研究利用基于Agent建模的方法，构建了一种可反映主体异质性以及内外部要素影响的工业园区产业共生与物质流仿真模型。模型包括企业和外部环境两种类型的主体，各主体间可根据自身的行为规则进行交互，如构建产业共生关联和应对外部干扰等。本项目以信发生态工业园为案例进行实证分析，包含14家企业、69种物质流，仿真周期为20年。通过生态连接度、生态效率、产业共生指数三个指标的结合，设置由不同影响因素组合的六种发展情景，对园区的产业共生绩效进行评估。结果表明，在园区高速发展阶段，无干扰情景下，生态连接度由0.02提高到了0.1，随后保持稳定。在全部仿真周期内，园区生态效率和产业共生指数分别实现了78.5%和74.8%的增长。研究结果可为工业园区生态转型进程中的路径设计及绩效评估提供参考，有助于实现工业园区的可持续发展。