基于供水工程多主体博弈的水价演化方法及终端设备与流程

本发明涉及一种基于供水工程多主体博弈的水价演化方法及终端设备，属于智能优化。

背景技术：

1、供水基础设施特许经营合同周期长达20至30年，现有技术在水价预测方面主要采用全成本水价模型或长期边际成本法进行静态或半静态核算，缺乏对合同期内水价走势的动态预测能力，难以量化政策、通胀、需求波动等不确定因素的长期影响。在博弈分析方面，虽有研究引入演化博弈模型分析政府、供水企业、用水户的行为策略，但支付矩阵参数多由研究者主观赋值，缺乏与客观成本、价格数据的耦合机制。此外，特许经营合同中的调价机制、风险分担及收益保障等核心条款的制定，主要依赖项目融资、法律顾问及谈判专家的经验判断，未能形成系统性的量化决策工具。

2、综上所述，现有技术存在三个主要缺陷：一是缺乏能够输出合同期内动态水价序列的科学预测工具；二是博弈分析停留在理论层面，参数人为设定，缺少与成本、价格数据的客观耦合；三是未能将水价预测、三方博弈与合同策略生成进行系统性技术融合。因此，现有技术无法为谈判方（尤其是社会资本方）提供动态、量化的策略支持，导致特许经营合同核心条款的制定高度依赖主观经验和静态判断，难以适应长周期、多不确定性的供水项目谈判需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于供水工程多主体博弈的水价演化方法及终端设备，能够解决现有技术无法提供动态、量化的策略支持，导致特许经营合同核心条款的制定高度依赖主观经验和静态判断，难以适应长周期、多不确定性的供水项目谈判需求的问题。

2、一方面，本发明提供了一种基于供水工程多主体博弈的水价演化方法，所述方法包括：

3、s1、根据目标区域的多维度基础数据确定目标区域的全成本水价预测区间；

4、s2、确定供水工程中的各主体及其对应的策略集，并根据各主体对应的策略集，确定每个主体在不同策略组合下的支付函数；

5、s3、根据每个主体的支付函数构建对应主体的复制动态方程；

6、s4、根据所述全成本水价预测区间和所有主体的复制动态方程，确定所述目标区域的水价演化稳定区间。

7、可选的，在所述s4之后，所述方法还包括：

8、根据所述全成本水价预测区间和所述水价演化稳定区间，确定所述目标区域的定价潜力系数；

9、根据所述定价潜力系数对所述目标区域的水价进行评估。

10、可选的，所述s1具体包括：

11、根据目标区域的多维度基础数据，构建所述目标区域的全成本水价预测模型；

12、确定水价敏感参数，并根据所述水价敏感参数和所述全成本水价预测模型，确定所述目标区域的全成本水价预测区间。

13、可选的，所述多维度基础数据包括工程经济数据、资源环境数据和社会经济预测数据；

14、根据目标区域的多维度基础数据，构建所述目标区域的全成本水价预测模型，具体包括：

15、根据所述工程经济数据和所述资源环境数据确定所述目标区域的静态全成本水价；

16、根据所述静态全成本水价和所述社会经济预测数据，构建所述目标区域的全成本水价预测模型。

17、可选的，根据所述静态全成本水价和所述社会经济预测数据，构建所述目标区域的全成本水价预测模型，具体包括：

18、根据所述静态全成本水价和所述社会经济预测数据，分别构建资源水价预测子模型、工程水价预测子模型、环境水价预测子模型和节水水价预测子模型；

19、对所述资源水价预测子模型、所述工程水价预测子模型、所述环境水价预测子模型和所述节水水价预测子模型求和，得到目标区域的全成本水价预测模型。

20、可选的，根据所述水价敏感参数和所述全成本水价预测模型，确定所述目标区域的全成本水价预测区间，具体包括：

21、利用所述水价敏感参数驱动所述全成本水价预测模型进行多次模型，得到多次模拟结果；

22、计算所有模拟结果的90%置信区间，并将所述90%置信区间作为所述目标区域的全成本水价预测区间。

23、可选的，所述s4具体包括：

24、确定所述全成本水价预测区间的最小值对应的所有主体的复制动态方程，组成第一动态方程组，并求解所述第一动态方程组，得到水价演化稳定最小值；

25、确定所述全成本水价预测区间的最大值对应的所有主体的复制动态方程，组成第二动态方程组，并求解所述第二动态方程组，得到水价演化稳定最大值；所述水价演化稳定最小值和所述水价演化稳定最大值构成所述目标区域的水价演化稳定区间。

26、可选的，根据所述全成本水价预测区间和所述水价演化稳定区间，确定所述目标区域的定价潜力系数，具体包括：

27、计算所述水价演化稳定区间的中位数与所述全成本水价预测区间的中位数的比值，并将所述比值作为所述目标区域的定价潜力系数。

28、可选的，所述水价敏感参数包括人均gdp增长率、人工成本增长率、电费增长率和用水需求价格弹性系数。

29、另一方面，本发明提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一种所述的基于供水工程多主体演化博弈的水价演化方法的步骤。

30、本发明能产生的有益效果包括：

31、本发明提供的基于供水工程多主体博弈的水价演化方法，构建了以政府、供水企业和用水户为主体的三方演化博弈模型。与传统博弈模型不同，本发明的博弈模型中的支付函数并非人为设定，而是直接来源于全成本水价预测模型的计算结果和全成本水价预测区间，这一参数耦合机制使得博弈模型的输入具有客观的数据基础，而非依赖主观赋值，从而增强了博弈分析结果的可信度和科学性。

32、本发明提供的基于供水工程多主体博弈的水价演化方法，将博弈均衡结果转化为市场的定价潜力系数。将三方演化博弈求解得到的水价演化稳定区间转化为一个定价潜力系数λ，作为后续策略优化模型的关键参数。

1.一种基于供水工程多主体博弈的水价演化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述s4之后，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多维度基础数据包括工程经济数据、资源环境数据和社会经济预测数据；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述静态全成本水价和所述社会经济预测数据，构建所述目标区域的全成本水价预测模型，具体包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述水价敏感参数和所述全成本水价预测模型，确定所述目标区域的全成本水价预测区间，具体包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4具体包括：

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述全成本水价预测区间和所述水价演化稳定区间，确定所述目标区域的定价潜力系数，具体包括：

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水价敏感参数包括人均gdp增长率、人工成本增长率、电费增长率和用水需求价格弹性系数。

10.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9中任一项所述的基于供水工程多主体演化博弈的水价演化方法的步骤。