首页 理论教育 城市环境管理中的系统动力学研究评述

城市环境管理中的系统动力学研究评述

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:事实上,城市环境领域中,自然资源如同脆弱的雏菊世界,一旦环境反馈中某个自然平衡状态被破坏,整个城市环境就难以恢复到最初平衡。总体而言,相比环境科学领域,系统动力学在城市环境管理领域应用更为广泛。但由于涉及社会参与的系统动力学基础为群体模型,其模型架构具有相对独立性,因此在本书研究的城市更新系统中,只设立环境子系统,而不单独涉及社会参与等人文因素。

城市环境管理中的系统动力学研究评述

(1)城市环境管理领域

Gaia在《雏菊世界》(Daisy World)中提出一个不稳定平衡世界假设,即虚构星球上,存在黑白两种数量相等的雏菊,无外界扰动时这种平衡会一直保持下去;但是一个小小的扰动,就会导致巨大灾难。比如黑雏菊数量增多会导致温度上升,从而带来黑雏菊数量进一步增加;白雏菊数量增多也是亦然,从而陷入恶性循环。Andrew Ford(2003)教授在其Modeling the Environment:An Introduction to System Dynamics Models of Environmental Systems一书中,以Gaia的雏菊世界假设为例,阐述了城市空气污染气候变化的内在机制,通过建立系统动力学模型,探讨采用谨慎的财政政策、执行综合税制项目(Feebate programs[1])从而改善城市环境质量的可行性。事实上,城市环境领域中,自然资源如同脆弱的雏菊世界,一旦环境反馈中某个自然平衡状态被破坏,整个城市环境就难以恢复到最初平衡。

该领域的代表性人物还包括Brian Dyson等(2005),提出了城市固体废物管理系统动力学模型,针对社会经济和环境承载力,以预测单位家庭固体废物产出量为基础,阐述了经济活动与人口增长对家庭各方面产生的影响,提出了高收入家庭有产出更多家庭固体废物趋势的观点,同时也指出高收入家庭对参与垃圾循环处理有更强烈的意愿和动机。

总体而言,相比环境科学领域,系统动力学在城市环境管理领域应用更为广泛。环境管理领域更具专业性,通常针对特定对象,如城市废水或固体废物等,如前所述,这种废水及废弃物的管理通常以预测产生量为重点,关注以城市环境承载力与废弃物产生量的反馈关系为核心的反馈回路

环境系统是城市更新系统的主要子模型之一,其主要影响因素包括之前提到的社会经济和环境承载力等。由于土地资源稀缺和人口稠密的特点,旧城区的经济产业主要以商业、旅游业和房地产业为代表,其环境污染来源也多数来自以家庭或个人为单位产生的生活污水和固体废弃物。由于简化模型需要,作者假定单位个人产生的生活污水和固体废弃物为常数,而旧城区的环境承载力被设置成常量,则在环境子系统内,以人为主导的产业与环境质量之间关系就形成了其主要的反馈循环回路。

(2)环境管理公众参与领域(www.xing528.com)

可持续发展与系统动力学家Dana Meadows曾指出,计算机模型仿真和系统思考是实现民主的有力工具,这些技术和方法论为更为透明和公开的公众参与提供了基础,帮助进行社会决策,这也是系统动力学科在人文和工程交叉领域的重大发展之一。在环境领域,公众参与环境发展决策的呼声越来越高,不仅因为公众参与是民众决策的基石,更是由于决策者能够通过公众参与使决策得以有效实施。

Krystyna A.Stave(2003)指出传统的公众参与模式很大程度上只是达到传递信息和吸引利益相关者(stakeholder)投入的作用。为解决此类问题,Krystyna A.Stave运用系统动力学方法为环境发展决策的社会参与构建了一个结构性协议框架,即构建群体模型,如利益相关者参与政策制定,就会通过一个更为透明、更具参与性质的教育性框架来引导确保利益相关者决策的实施(图2-3)。

系统动力学在城市更新系统中的社会参与应用是其发展方向之一,杨帆博士曾根据参与行为的组织形式,将旧城住区更新工程的公众参与系统划分了四个层内演化阶段,并提出了基于协同效应原理、自组织原理和适应机制的旧城住区更新工程公众参与的动力机制。但由于涉及社会参与的系统动力学基础为群体模型,其模型架构具有相对独立性,因此在本书研究的城市更新系统中,只设立环境子系统,而不单独涉及社会参与等人文因素。

图2-3 环境问题与解决方法群模型路线

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈