【P键词】混合策略纳什均衡博弈模型 水生态环境 超标排污 环保监测
一、文献综述
水是人类生存和社会发展不可缺少的自然资源，是经济发展和社会进步的生命线。人类社会在取得巨大物质财富的同时，也支付了沉痛的代价。全球可供人类利用的淡水资源已经严重不足，而且伴随着水质的不断恶化，水污染造成的水体功能丧失进一步加重水资源危机的形势。全世界每年排入河流和湖泊的废水使14%以上的全球水资源受到不同程度的污染。我国每年排污量约300亿吨，70%以上污染水直接排放[1]。污染水大量排放导致我国各大城市地下水不同程度受到污染，只有不到11%的人引用符合我国卫生标准的水，高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水[2]。
混合策略纳什均衡是面对其他博弈者选择的不确定性的一个理性对策，其主要特征是作为混合策略一部分的每一个纯策略有相同的期望值，否则，一个博弈者会选择那个期望值最高的策略而排除所有其他策略，这意味着原初的状态不是一个均衡。Nash（1950）[3]彻底改变了人们对于竞争和市场的看法。他提出了著名的“纳什均衡”，并利用不动点理论证明其存在性，为博弈论的发展奠定了坚实的基础。王齐（2004）[4]介绍了我国环境管制制度的基本情况，建立了排污管制的简易分析模型，依据该模型对政府管制与企业排污进行了博弈分析，提出了加强环境保护的建议。雷玉桃（2006）[5]运用博弈论分析了在市场机制和政府管制两种情况下的流域水环境污染的状况，得出实施排污交易制度是我国将来进行流域性水污染防治的一种发展趋势。郭新帅等人（2009）[6]运用一个博弈模型研究了政府授权官员对企业排污进行监督的情形下，作为监督者的政府官员与企业主之间的合谋行为对企业的排污量以及监督者的监督努力所产生的影响。建议政府严惩监督者的失职行为、降低监督者的监督成本、提高监督者的议价能力。胡震云等人（2014）[7]认为应该从考核的分配公平维度、程序公平维度和互动公平维度来构建合理的生态文明环保政绩考核机制，并提高生态文明指标在政府政绩考核中的权重，同时构建合理的生态文明环保政绩奖惩机制和建立企业排污行为奖惩机制。金帅等人（2011）[8]认为在严格依据总量控制目标的前提下，社会福利最大化与管制成本有效的监管机制目标一致； 在低执法收益下，社会最优的监管策略是采用边际处罚线性或递减的惩罚结构，设定足够的监管力度以激励企业守法排放；而当执法收益过分大于制裁成本时，任何追求成本有效的监管机制都会使制度流于形式。
马晓明（2003）[9]认为单纯依靠公众与企业通过环境协商谈判解决环境问题有很大局限，目前中国的环境管制，主要是政府、企业在进行博弈。刘金平（2010）[10]认为应该通过促进企业采用清洁生产方式来降低排污率，并依据企业不同规模制定不同的排污费用与补贴。高红贵（2012）[11]认为要构建绿色经济的发展体系，需要对政策的制定和实施者建立有效的激励机制，对企业治理污染制定相应的约束机制，对民众进行舆论宣传并给予适当的补贴。张雁林等人（2015）[12]认为政府罚金对企业的规制效果优于政府补贴，且高罚金和高补贴并存的制度会降低企业顺从规制的积极性；环境NGO的监督力度对政府检查概率有影响，但并不直接影响企业的顺从概率。Tietenberg（2001）[13]分析了诸如排污收费、排污权交易等的污染控制的手段，论述了在完全竞争和不完全竞争条件下各种手段的效果和优缺点。Michael（1981）[14]认为管理复杂水资源系统，应该考虑供水服务成本的回收，同时还应该对技术、经济、环境、社会和法律等方面的因素进行全面考虑，以形成全面的合作博弈均衡框架。Kaveh（2010）[15]分析了水资源管理系统中包括冲突和利益的相关者的行为，研究结果显示，利益相关者可能愿意做出改进，以达到一个双赢的局面。Lyon（1982）[16]较早就比较了污染排放权的分配方法，试图通过政治上可行的政策来控制污染和捕鱼。曾思育，傅国伟（2001）[17]用博弈论分析管理者和被管理者在达标排放检查中的行为特点及其关系，并对如何核定工业企业水污染物的排放总量作了相应研究。王艳（2007）[18]以排污量为控制变量，以下游污染存量为状态变量，建立流域水环境管理的合作与非合作微分博弈模型，给出促进区域间自愿环境合作效用转移的一般化公式。
以上述研究为基础，本文通过构建排污企业与环保部门博弈模型，求解出排污企业与环保部门的混合策略纳什均衡解并且进行算例演算。最后给出解决超标排污问题的建议。
二、混合策略纳什均衡博弈模型构架方法
（一）排污企业与环保部门的参数设计
假设排污企业生产经营的收入为R（R>0），如果不进行污水治理，排污企业的利润率为r。设污水达标治理的费用率为ω（00），同时环保部门将罚款专款专用，对检测到的水污染进行治理，治理费用设为A（A>0）。如果排污企业污水排放超标，而环保部门没有进行检测，超标排污企业就不能及时被整改，由此导致的环境污染和环境质量下降等严重后果应该由环保部门承担。设环保部门为此需支付的成本为B（B>A），（B-A）=φ可以看成对污染不及时治理比对污染及时治理多出的支付成本。如果没有环保部门的监管，排污企业为了追求自身利益的最大化，往往会牺牲水生态环境，而环保部门的目标是在保证水生态环境不被污染的前提下追求成本的最小化，二者的博弈关系描述如表1。
（二）环保部门的策略分析
对于环保部门而言，如果排污企业达标排放，环保部门为追求费用最小化会选择不检测；如果排污企业不达标排放，那么环保部门的策略取决于-C+F-A与-B的大小，如果-C+F-A
在F
而在F≥A+C-B时，环保部门会在排污企业达标排放时选择不检测，在排污企业不达标排放时选择检测，不存在占优策略。
（三）排污企业的策略分析
对排污企业而言，在环保部门不检测时选择不达标排放，在环保部门检测时的策略选择取决于（r-ω）R与rR-F的大小，如果（r-t）R
可以看出，当对排污企业违法排污的罚款金额低于排污企业处理污水的成本时，环保部门检测与否都不对排污企业的污水排放行为产生影响，排污企业会排放不达标的污水，政府监管效应难以发挥。
（四）构建并求解混合策略纳什均衡模型
根据上述分析，只有当对排污企业违规排污的罚金F≥max{A+C-B，ωR}时，环保部门才会有动力进行检测监督，并且这种监管才能对排污企业行为产生影响。而此时博弈双方的策略选择问题变为：如果环保部门进行检测，排污企业就选择达标排放，反之则选择不达标排放；如果排污企业达标排放，环保部门就选择不检测，反之则选择检测。博弈双方都不存在占优策略，博弈不存在纯策略的纳什均衡，因此本文通过引入混合策略纳什均衡的概念来求解并分析博弈双方的策略选择。
混合策略的含义是指在一个博弈中，博弈方i的策略空间Si={s1，s2，…，sm}，博弈方i以概率分布Pi（p1，p2，…，pm）在其m个可选策略中进行选择所形成的策略，p1+p2+…pm=1。混合策略表示的是博弈方对各个纯策略的偏好程度，是对多次博弈达到均衡结局的各个纯策略选择的概率估计，表现一种主观概率的意义，纯策略也可以看成混合策略的特殊情况。
混合策略纳什均衡的定义为：假设博弈方1、博弈方2的纯策略集分别是S、T，混合策略集分别是X、Y。若一个混合策略（x，y）∈X×Y同时满足对?Si∈S，u1（x，y）≥u1（si，y）都成立和对?tj∈T，u2（x，y）≥u2（x，tj）都成立两个条件，则称（x，y）是混合策略纳什均衡。与纳什均衡类似，混合策略纳什均衡意味着任何一个博弈方如果将策略改为纯策略或者改变策略的概率分布，都不能从博弈中获得更多利益。
在环保部门与排污企业的博弈中，任何一方如果能猜到对方的策略选择就会在博弈中占上风，因此博弈中任何一方都不能让对方猜到自己的选择，换句话说每一个博弈方选择每种策略的概率一定要恰好让对方无机可乘，即让对方无法通过某一纯策略使得赢取博弈的可能性较大。假设排污企业选择达标排放的概率为p，选择不达标排放的概率为（1-p），环保部门选择检测的概率为q，选择不检测的概率为1-q。
四、结论
本文通过构建混合策略{什均衡博弈模型，解决了如何减少排污企业发生超标排污现象的问题。由上述博弈模型分析可知，排污企业和环保部门的博弈均衡主要与对排污企业超标排放污水的罚款、环保部门的检测成本、环保部门延后治污支付成本有关，针对这三个关键因素分别提出相应的对策建议。主要结论如下：
（一）对排污企业超标排放污水的罚款
只有对排污企业违法排放污水的行为给予足够的惩罚，才能使得环保部门有动力有能力对其进行监管，对排污企业行为构成约束。另一方面，由博弈的混合纳什均衡可以看出，虽然罚款金额越高，排污企业排放不达标污水的概率也就越低，但是应当注意到，当对超标排污的排污企业罚款金额越大时，环保部门选择不检测的概率也就越大。
（二）环保部门的检测成本
排污企业是否会达标排放污水与环保部门的检测成本有关，环保部门的检测成本越低，排污企业排放不达标污水的概率也就越低。所以要想提高环保部门的检测意愿、降低排污企业超标排放污水的概率，需要开发更简单的污水检测技术，降低检测成本。
（三）环保部门延后治污的支付成本
环保部门延后治污比及时治污多出的支付成本越高，排污企业排放不达标污水的概率也就越低。因为没能及时检测出排污企业超标排污，环保部门需要支付的处罚金越高，对内部人员的行政处罚力度越大，环保部门进行检测的概率就越高，相应地，排污企业选择达标排放污水的概率就越高。
参考文献
[1]陈燕武.中国环境水污染的经济损失分析[J].华侨大学学报（哲学社会科学版），2011，（4）：46-48.
[2]许嘉宁，陈燕.我国水污染现状[J].广东化工，2014，41（3）：143-144.
[3]Nash J F.Equilibrium points in n-person games [J].Proceedings from the National Academy of Science，2010，36（1）：48-49.
[4]王R.政府管制与企业排污的博弈分析[J].中国人口・资源与环境，2004，14（3）：119-122.
[5]雷玉桃.流域水环境管理的博弈分析[C]//2007中国可持续发展论坛暨中国可持续发展学术年会论文集.2007：122-126.
[6]郭新帅，缪柏其，方世建.排污管制中的授权监督与合谋[J].中国人口：资源与环境，2009，19（4）：24-29.
[7]胡震云，陈晨，王慧敏等.水污染治理的微分博弈及策略研究[J].中国人口・资源与环境，2014，24（5）：93-101.
[8]金帅，盛昭瀚，杜建国.区域排污权交易系统监管机制均衡分析[J].中国人口：资源与环境，2011，21（3）：14-19.
[9]马晓明.三方博弈与环境制度[D].北京：北京大学，2003.
[10]刘金平.中小企业排污监管机制研究[D].重庆大学，2010.
[11]高红贵.中国绿色经济发展中的诸方博弈研究[J].中国人口・资源与环境，2012，（4）：13-18.
[12]张雁林，杜建国，金帅.企业环境污染治理中的三方博弈[J].生态经济，2015，31（4）.
[13]Tietenberg T.Environmental and natural resource economics [M].Rutledge，2001：31-52.
[14]MICHAEL S，KOGIKU K C.Game theory analyses applied to water resource problems [J].Socio-Economic Planning Sciences，1981，15（3）：109-118.
[15]KAVEH M.Game theory and water resources [J].Journal of Hydrology，2010，381（3-4）：225-238.
[16]Lyon R M.Auctions and Alternative Procedures for Allocating Pollution Rights [J].Land Economics，1982，58（58）：16-32.
《给排水工程》是给水排水工程专业的主干基础课。在其他相关学科专业,课程设置会有所不同,笔者所在的天津科技大学环境工程专业,将该课程作为专业选修课。针对环境工程专业的自身学科特点和人才培养目标,在教学方面有一些侧重和关注问题。本文对此提出改善教学质量的建议,以期更好服务于人才培养和专业发展。
1.课程内容介绍。本课程系统介绍了给排水管网系统的功能组成、布置原则、水力计算理论和方法、管网系统计算及管材选取等内容。通过课堂教学使学生系统学习和掌握给水排水管网系统的基本概念、理论和方法;具备给水排水管网系统规划、设计及运行管理方面的工作能力,同时具备从事给水排水管网科学研究和新技术应用的初步工作能力。根据我校制定的环境工程专业本科培养方案,结合就业市场的要求,目前课堂教学时数为54学时。
2.教材使用情况。教材方面,选择《给水排水管道系统》(机械工业出版社,张奎,张志刚等编)作为主要教材。以《给水工程》(第四版,严煦世主编)、《排水工程》(第四版,孙慧修主编)、《水污染控制工程》(第二版,高廷耀主编)等作为参考书。
二、目前存在的问题
1.课程设置。在环境工程专业的教学计划安排上,学时数经历了从72学时到48学时再到54学时的变化,一般设置在第6学期或第5学期。其先修课程为高等数学和水力学基础等课程。结合实际教学情况,环境工程专业培养侧重水、大气、固废的污染控制和治理,水力学部分先修内容掌握不是很充分,对学习重点和难点内容掌握得不好,另外,第六学期之后,学生忙于考研复习、找工作,难以把全部精力放在本课程学习上;相对而言,本课程计算部分内容较多,例如给水管网设计中的管网平差计算部分,理解起来有一定难度,教学效果不是特别理想。
2、缺失实践教学环节。为达到“厚基础、宽口径、强能力、高素质”这一本科教育培养目标,实践教学环节是不可或缺的重要一环,这同样也应体现在给排水工程这门课程的教学与实践当中。实践教学通常包括专业实验课、课程实习和课程设计等内容。专业实验课教学可帮助学生加深理解知识、锻炼学生动手能力、培养创新思维。课程设计通过可以把学习到的理论知识、工程规范、计算方法等串联起来,构成完整知识链条。受限于学时、师资和实践场地等客观因素限制,目前仅有课堂教学,这即与本科生培养目标相悖,亦不利于全面提升学生素质。
3.教学样式单一。给排水工程是一门工程实践性较强的课程,但是受到现场实习场地的制约及工程施工周期特点,很难组织起与课堂教学相应的工程现场实习。同时,针对学生的单向填鸭式教学已在众多领域证明难以达到预期教学效果,增进与学生间的互动显得尤为重要。
三、课程改革的初步建议
1.课程设置。就目前的环境工程专业课程设置而言,与传统的建筑给排水、室外给排水等专业领域相关的基础课程并不多,在有限的课堂教学学时内,学生的知识结构和体系并没有完全建立,这对给排水工程的教学开展较为不利。本课程的第三章为给水排水管网水力学基础,这一章的内容自身较为重要,是前期基础课程的总结及知识体系的强化,如果先修课程水力学基础等学时设置更多,学生掌握得更为牢靠,则这一章内容可用1~2个学时完成,而把更多教学学时安排在后面的给排水管道设计尤其是污水管道计算等内容上。针对目前状况,笔者认为应加大前修课程水力学基础等学时,对于流体力学、工程制图等课程,应该引导学生高度重视,并且缩小本课程与这些先修课程的时间间隔。这样,学生的相关水力学背景和知识架构已经建立起来,则第3章给水排水管网水力学基础部分就可以适当减少学时,进而把教学重点放在后面给水管网、污(雨)水管网的设计计算上,学生遇到涉及到的一些教学难点、重点才不会知难而退、半途而废。
3.完善实践教学。本课程是一门工程实践性质较强的课程,与生产实践关系密切;在带学生进行现场实习等环节时,有意识地引导学生关注相关工厂中给排水管道工程方面的设施、设备、材料等,让学生在学习本课之前就有一个直观的认识。另外,任课教师注重有关工程方面施工的现场图片或视频等信息的收集整理,鼓励学生对身边的有关给排水工程施工多加留心观察,正所谓从实践中来,到实践中去,一切理论知识尤其是工程学科的相关知识内容都是来源于生产生活实际,如果我们的教学活动仅仅止步于书本,一方面学生会陷入抽象晦涩的理论而不知所云、难于理解,另一方面脑海中形成的知识体系很不牢靠,只是疲于应付考试,没有真正物化为自己的知识结构。给水管网设计及平差、污水雨水管网设计等内容结束后布置相关设计题目。将学生分成若干小组,每个小组的给(污、雨)水设计量不同,所处区域不同;同时引导每个小组内的同学独立完成课程设计中的不同设计和计算部分,并视教学课时情况决定是否让学生交叉完成其他同学的设计工作;在设计完成后,以小组为单位,组织学生针对自己小组的设计思路和具体完成情况进行说明,引导同学就各组设计完成情况进行讨论和分析,既可以促进对教学内容的吸收理解,又可以锻炼同学的讨论概括和表达能力;而且可将课程设计的完成情况作为本课程平时成绩的一项主要依据。
3.拓展教学内容。随着社会经济水平的发展,给排水管网等市政基础建设受到了越来越大的关注。在污水(雨水)管网学习中为学生介绍英、法等国发达而规划周全的排水系统,这些排水系统大都建成于一百多年前,至今仍在稳定运行,有效保证城市基础市政功能,甚至于巴黎的下水管道可以开发成旅游景点。相比之下,我国大部分城市的排水管网却连基本的排水功能还不能满足,以上事实直接折射出我国排水管网在规划、施工、运营管理等方面的不足。引导学生分析这些社会事件问题背后蕴含的原因,不仅可以拓展学生视野,提高学生学习的积极性,更可以使学生深入了解学科内容与工程实践的紧密关系,为以后工作科研实践打下坚实基础。
刘勰在《文心雕龙・论说》篇中曾云：“论者，弥纶群言，而研精一理者也。” 由此可见凡融通种种见解而深入阐发某些道理的文辞，一概都可称之为“论”。“申论”作为应试的文体，是针对给定材料，总结概括问题或话题，阐述自己的观点立场，提出解决问题的科学办法展开论证。从2000年到现在，作为一种用于选拔录用国家公务员的应试文体，“申论”适当地借鉴了我国古代应试中“策论”的一些经验与做法，但内容上更具有现实针对性，形式上更灵活多变。它要求应试者从一大堆反映社会生活的现实材料中去发现问题并解决问题，全面考察应试者搜集和处理各类日常信息的素质与潜能，充分体现了信息时代的特征，也适应当今国家公务员实际工作的需要。纵观几年来的申论考试文题及要求和文本得分的实例，写好“申论”应从以下几个方面入手：
1.备考的阅读思维训练
审题，是写好申论的第一关，这需要具备阅读的概括能力，这种能力是一种抽象思维形式。其逻辑思维形式，是归纳推理，由一般到特殊，即小前提推出大前提。也就是甲地存在某问题，乙地和丙地也存在这个问题，连续到若干地都存在同一问题，就可得出这个问题的存在及包含的问题的特点。
1.1扩大阅读的知识储备，诸如语言文字，各行各业知识和术语，还要有一定的辩证哲学观点的储备，这样阅读起来才能把握材料大局，辨别材料是反映那个领域的问题，驾驭材料游刃有余。
1.2速读把握材料大局。要边看边总结，每看完一段材料，就写出本段的一句话的总结，并且标上段落编号。看完材料要简单的进行分类，把内容相近的段落编号归为一类：发现某两个段落有因果、对象一致、角度相同等异常亲密的关系，就把他们的编号用线条连接起来，注明何种关系。为下一步回答问题打下基础。
1.3带着问题阅读与答题。在阅读充分把握材料基础上按此前归类的提示，迅速扫描与答案有关句段，尽量采用材料的语群、句段、关键词、中心词、主题词作答。如果是简述概述题可采取缩写的形式进行总结概括，切记千万不要丢失信息。
2.写作的准备与方法训练
2.1写好申论的语言能力训练
写好申论，语言是必备的要素，申论这种文体属于论文范畴，它的语体集合应以政治性术语为主，要大量储存丰富的行政管理，哲学概念，社会人文学，经济管理等方面的概念及行业术语。从文件，报纸杂志网络上的相关文本上汲取，及时输入最新的管理理念方面的概念和术语。其实在备考行政测试时，就输入了大量有关知识信息。只有储备大量的适用于申论语体的语言，才能写出高质量的申论，才能取得好成绩。
2.2理论水平与思想政治观念的修养与升华
申论写作的要旨，是站在政府角度，对某一领域的社会问题进行分析、总结，提出解决问题的策略和办法。要想写好申论，就必须具备一定的理论水平和政策水平，辅之有一定的社会经验。通过阅读和实践，提高自己的辩证唯物理论水平，较高的政策水平，树立社会发展的主流思想意识。掌握党的各个时期各个领域的方针政策。紧跟社会发展的前沿理论和行政意识，管理意识。
2.3论证方法的采用与推理形式的选择
既然申论是论文的一种，那么就具备论文的三要素，即论点，论据，论证。论点就是对材料所提出问题的解决办法所持的观点，论据则是为论证所持观点正确所运用的理论和材料，申论的理论论据多以党的方针政策，国家的大政方针为主及某些领导在相关事务领域方面的讲话中的经典语段，和社会公众认可的公理。现实材料就是社会活动中的事件，这两种论据都可以从申论题面所提供的信息摘选。所谓论证就是证明所持观点正确得出结论的推理过程。申论的论证形式大多是立论，只有文章里的局部为了说明某一做法是错误的可能运用驳论的论述形式，作为申论的立论，就是通过事实材料和逻辑推理来证明所提出的观点和做法。一般常用的论证方法有归纳法、分析法、例证法、类比法、引证法、比较法、引申法、递进法等。申论的文章结构，从提出问题、分析问题、解决问题分出层次。如果按写作的写作思维流线可概括为四个字――引、议、联、结。
所谓“引”，即引出论题。开头宜引用原文材料，提出概括某一社会问题，自然导入议题，运用简练的语言概括所持的观点。所谓“议”，就是展开议论，分析问题的原因。把一般性的问题归纳为规律性的问题。一般可采用层层深入的分析方法。所谓“联”，概括起来就是联系实际，提出对策。提出对策一定要务实，要联系实际，结合相关法律和政策，科学论证，客观的拿出方案。所谓“结”，就是做结论，也就是再次重申论点，结论出解决方案的正确性、可行性，最好升华到一定的社会意义。
古人云，做文章，要做到“凤头、猪肚、貂尾”。写作申论的“引”就是凤头；“议”“联”两部分就像“猪肚”；“结”也就是“貂尾”。
3.理论与时政信息的收索与贮存
3.1如何做到写作申论的社会意义的拔高
申论的立意，要有社会意义，并且需要有一定高度，具有解决问题的操作性、指导性、推广性。所谓的拔高，就是申论的指导意义的升华，从局部的某一角度问题的解决办法，升华到普遍指导意义。如时下的和谐社会、科学发展观等前沿理论，社会主流导向、新近出台的政策，都是申论写作立意拔高的思维工具。如2007甘肃的申论题是垄断行业现象，就要拔高到建立公平正义、充满诚信的和谐社会的高度。申论意义的拔高与升华必须建立在解决问题的指导意义上有内在逻辑关系，这样的拔高才是合情合理的。
3.2掌握时下热点问题，注重平时积累
过去几年的“申论”试题，集中的一个特点，就是时下社会的热点问题。如前几年的国考的生态文明，北京的行业自律，浙江的小康社会，都是社会现象的体现。所以在考试前进行热点的收集十分重要，掌握的考点越多，对考试的帮助越大。如环保，政府信息公开，医疗体制改革，房价上涨，节能减排等。对于这些问题要了解它的基本概念。如节能减排方面的问题和现象，一要知道节能减排的内涵和外延。二要在分析问题原因时，要认识到问题严峻的趋势。三要明白节能减排的工作重点。四要使节能减排工作落实的办法。这些信息单靠申论题面所提供的是不足的，平时就应学习一些社会热点方面的知识信息、这样写起来才能运用自如。
3.3行政测试知识链与申论写作的关系
一、研究背景
城镇化的快速发展带动了经济持续增长，促进了社会全面进步，同时也带来了严重的暴雨积涝灾害。从古至今，暴雨积涝灾害一直是人类难以解决的问题。
近几年，中国的暴雨洪涝灾害愈发严重：“20XX年7月12日，哈尔滨多处上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日，北京遭遇特大暴雨，导致严重内涝”、“2011年6月18日，到武汉看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……数量之多，不胜枚举，这些新闻无不说明暴雨洪涝已成为长城内外、大江南北大多城市的通病。暴雨积涝灾害对城市水利、农业、交通、工业等方面造成的直接经济损失不可估量，同时通过人口死亡、疫病爆发等问题给社会带来了巨大的冲击，造成的自然资源减少、环境污染和生态退化程度更是难以估计。
造成城市暴雨积涝灾害的原因主要有气候和城市建设两方面的原因。从气候角度来说，由于全球气候变暖，水循环产生变化，降雨时空分布不均，导致城市出现暴雨积涝灾害；从城市建设角度来说，主要是城市建筑和硬化面积过大，植被覆盖率过低或者遭到破坏，城市的吸水、存水能力差，其次是排水设施的排水能力不足、重建轻管。
目前，城市针对暴雨积涝灾害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管径、在线蓄水等，这些措施需要占用大量的城市地下空间，投资大，维护困难，废弃后无法回收利用，会产生大量固体废弃物，对环境造成二次污染。其他措施如增加绿化面积也会引起城市用地紧张等问题，浪费城市空间资源。
二、国内外相关研究应用现状
LID技术于1990年末发源于美国马里兰州的王子县、西雅图和波特兰，是由马里兰州环境资源署首次提出。之后经过20多年的发展，LID在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等地广泛应用。在美国，LID设施的应用还形成了绿色道路、绿色社区等理论和方法；在澳大利亚，LID的应用称为水敏感城市设计；在英国，LID技术应用于城市排水系统，形成了可持续城市排雨水系统；在加拿大，LID和场地设计相结合，形成最优场地设计、保护性设计等；在新西兰的应用称为低影响城市设计与开发。
随着对国内雨水问题的重视，雨水方面的研究和应用也逐渐多起来，LID在国内已有10年的研究和实践，于2012年形成了“海绵城市”.
2012年4月中国北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词。住房和城乡建设部于20XX年2月17日发表的《住房和城乡建设部城市建设司20XX年工作要点》中首次提出海绵城市的概念，20XX年10月，住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。
2017年4月2日，国家财政部、住房城乡建设部、水利部宣布了海绵城市建设试点：西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市。
三、研究目标及意义
鉴于传统城市普遍存在的暴雨积涝灾害和道路排水问题，而国内的海绵城市和LID发展和研究较为薄弱，因此，对于海绵城市理念下的城市道路进行系统化设计研究很有必要。本研究主要通过对国内外已有研究成果的整理与分析，探讨海绵城市与LID、海绵城市道路与LID的关系，采用文献调研的方法系统地对城市道路进行了LID设施的选择及其组合优化设计；针对案例进行实地调查，探讨LID在海绵城市道路中如何应用。
论文的研究目标是建立海绵城市理念下的城市道路系统设计的基本理论框架，研究其具体的设计方案和技术。
论文的研究意义：为海绵城市理念下的城市道路系统设计提供借鉴和参考，对解决城市雨水问题有一定的现实意义。
四、研究内容
论文的研究内容主要有三个方面：
1）研究海绵城市理念下的城市道路系统，分析其与LID的关系及对LID设施的选择。
2）构建海绵城市理念下的城市道路系统规划和设计的完整体系，从路网规划和道路设计两个层面进行具体研究。其中，道路设计重点研究停车场和广场的LID设施组合优化设计，道路与红线外用地衔接中重点研究建筑、小区的优化设计。
3）将研究的设计理论成果应用于商洛城市道路系统，并通过SWMM模型进行模拟评价。
五、提纲
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 城市暴雨积涝灾害频发
1.1.2 传统城市道路排水存在的问题
1.1.3 LID与海绵城市理念的提出
1.2 相关理论的概念
1.2.1 海绵城市概念
1.2.2 LID概念
1.3 国内外相关研究应用现状
1.3.1 国外研究应用现状
1.3.2 国内研究应用现状
1.3.3 国内外研究现状的不足
1.4 研究目标、意义、内容和方法
1.4.1 研究目标及意义
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究方法
1.5 论文创新点和技术路线
1.5.1 论文创新点
1.5.2 技术路线
第2章 海绵城市与LID
2.1 海绵城市与LID概述
2.1.1 海绵城市-LID
2.1.2 海绵城市与相关理论的联系与区别
2.2 海绵城市与LID
2.2.1 海绵城市与LID的关系
2.2.2 LID设施的选择原则
2.3 海绵城市道路系统与LID
2.3.1 海绵城市道路系统
2.3.2 海绵城市道路系统与LID的关系
2.3.3 LID技术设施选择
2.4 本章小结
第3章 海绵城市道路系统规划与设计体系
3.1 海绵城市道路系统规划与设计体系框架
3.2 海绵城市路网规划
3.2.1 影响因素
3.2.2 规划思路
3.2.3 规划原则
3.3 海绵城市道路设计思路
3.3.1 海绵城市道路设计思路
3.3.2 海绵城市道路设计注意事项
3.4 本章小结
第4章 基于LID的海绵城市道路设计
4.1 海绵城市道路与传统城市道路的区别
4.2 海绵城市道路的LID设施组合优化设计
4.2.1 机动车道和公交专用道
4.2.2 非机动车道和人行道
4.2.3 路缘石、雨水。和路肩边沟
4.2.4 道路绿带
4.2.5 停车场
4.2.6 广场
4.2.7 高架桥、立交桥
4.3 海绵城市道路与红线外用地的衔接设计
4.3.1 道路与建筑、小区衔接优化设计
4.3.2 道路与城市绿地衔接设计
4.3.3 道路与城市水系衔接设计
4.4 海绵城市道路横断面布置型式设计
4.4.1 单幅路
4.4.2 两幅路
4.4.3 三幅路
4.4.4 四幅路
4.4.5 特殊形式断面
4.5 本章小结
第5章 商洛市海绵城市道路系统设计应用研究
5.1 商洛市概况分析
5.2 海绵城市路网规划
5.2.1 商洛市现状路网分析及存在问题研究
5.2.2 商洛市排洪防涝、水系和绿地现状及存在问题
5.2.3 商洛市海绵城市路网规划
5.3 海绵城市道路设计
5.3.1 商鞅大道地理位置
5.3.2 商鞅大道现状分析
5.3.3 基于LID的商鞅大道横断面设计
5.3.4 商鞅大道公共停车场设计
5.3.5 丹江立交平面设计
5.3.6 商鞅大道综合设计
5.4 商鞅大道设计效果模拟评价
5.4.1 SWMM模型介绍
5.4.2 获取基本数据
5.4.3 开发前场地模拟
5.4.4 传统城市道路模拟
5.4.5 海绵城市道路模拟
5.4.6 三种情景模拟结果分析
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足和展望
参考文献
致谢
六、研究方法
论文釆用的研究方法有：文献调研法、实地调查法、SWMM模型法等。
1）文献调研法论文通过对国内外文献的调研、对SEA Street等案例的研究，总结LID设施在城市道路中的应用情况。
2）实地调查法论文通过实地调查收集商洛市的路网、道路、绿地系统、水系、降雨等相关资料，为海绵城市理论的实例研究做铺垫。
3）SWMM模型法论文采用SWMM模型对城市道路设计后的雨水径流控制效果进行了评价。
七、进度安排
20XX年11月01日-11月07日 论文选题、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集毕业论文相关材料，填写《任务书》
20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文资料，撰写开题报告
20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告
20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿，上交指导老师
20XX年02月16日-02月20日 完成论文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订
20XX年03月21日-04月10日 论文答辩
八、参考文献
[1]汪慧贞，李宪法。北京城区雨水径流的污染及控制[J].城市环境与城市生态，2002,02:16-18.
[2]张新会。城市雨水利用的意义[J].内蒙古水利， 2011 （1）： 115-116.
[3]徐振强。中国特色海绵城市的政策沿革与地方实践[J].上海城市管理，2017,01:49-54.
[4]张旺，庞靖鹏。海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容[J].水利发展研究，20XX,09:5-7.
[5]《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建（试行）》实施[J].城市规划通讯，20XX,21:8.
[6]Metropolitan Service District （ Or.）。Green streets : innovative solutions for stormwaterand stream crossings[M].Portland,OR :Metro,2002.
[7]Water Sensitive Urban Design Research Group.Water sensitive residential design : aninvestigation into its purpose and potential in the Perth Metropolitan region[M].Leederville,WA : Western Australian Water Resources Council,1990: 1-20.
[8] Planning Services,Scottish Government.Planning and Sustainable Urban DrainageSystems[R].Planning Advice Note 61,2001
[9]Center for Watershed Protection.Better Site Design: A Handbook for ChangingDevelopment Rules in Your Community[R] .Prepared for: the Site PlanningRoundtable.Ellicott City,MD :The Center,1998.
[10]Delaware Department of Natural Resources and Environmental Control,Dover,DE; andBrandywine Conservancy,Chadds Ford,PA.Conservation Design for Stormwater Management[R].September 1997.http: / / www.dnrec.state.de.us / DNREC2000 /Divisions /Soil/Stormwater / New /Delaware_CD_Manual.pdf
[11]Marjorie van Roon and Henri van Roon.Low Impact Urban Design and Development:the big picture[M].New Zealand: Land care Research Science Series,2009,（37）：1-63.
[12]张伟，车伍，王建龙，等。利用绿色基础设施控制城市雨水径流。中国给水排水，2011,27（4）：22-27
[13]DEBUSK K M,WYNN T M.Storm-water bioretention for runoff quality and quantitymitigation[J].Journal of Environmental Engineering,2011,137（9） :800-808.
[14]COLLINS K A,HUNT W F,HATHAWAY J M.Hydrologic comparison off ourtypes of permeable pavement and Standard Asphalt in Eastern North Carolina[J].Journal ofHydrologic Engineering,2008,12（13）： 1146-1157.
[15]DREELIN E A,FOWLERL,RONALD CARROLL.A test of porous pavementeffectiveness on clay soils during natural storm events[J].Water Research,2006,40: 799-805.
[16]REEVES E.Performance and condition of biofilters in the Pacific North-west Center for Watershed Protection[R].Center for Watershed Protection,Ellicott City MD,2000.
[17]杨桦。浅析低影响开发理论体系及其在北京的应用[D].北京林业大学，20XX.
[18]马克·路易斯，克里斯·宾利，谭佩文。新西兰低影响雨水体系设计[J].中国园林，2013,01:23-29.
[19]白志远。以建设“海绵型城市”改善城市排水及生态环境的探索[J].中国建设信息，20XX,13:76-77.
[20]何卫华，车伍，杨正，李世奇，吕放放。城市绿色道路及雨洪控制利用策略研究[J].给水排水，2012,09:42-47.
[21]唐绍杰，翟艳云，容义平。深圳市光明新区门户区--市政道路低冲击开发设计实践[J].建设科技，2010,13:47-55.
[22]吕放放。杭州城区雨洪控制利用及道路应用研究[D].北京建筑工程学院，2010.
[23]马敏杰，姚敏，李英豪，奈超。昆明市市政道路雨水资源化利用的研究[J].林业建设，2011,05:49-52.
[24]刘国茂。城市道路与路面雨水利用的探讨[J].城市道桥与防洪，2005,04:63-65+146.
[25]张崇厚，高晓磊。中国北方城市道路横断面的生态设计[J].清华大学学报（自然科学版），2009,06:794-797.
[26]李海燕，罗艳红，张悦。 LID措施在道路雨水利用工程中的应用[J].节水灌溉，2013,11:44-49.
[27]陈宏亮。基于低影响开发的城市道路雨水系统衔接关系研究[D].北京建筑大学，2013.
关键词:土木工程概论;翻转课堂教学法;教学改革
引言
土木工程概论课程是1998年7月教育部重新修订并正式颁布《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》后，在“大土木”框架下我国高等学校土木工程专业和工程管理专业新增的专业必修课程及其他相关专业的选修课程［1］．旨在帮助土木工程专业及相关专业新生了解土木工程的历史、现状和未来;熟悉土木工程所涉及的工程范围;掌握土木工程的基本结构形式和工程建筑形式;掌握房屋建筑、道路、铁路、桥梁、水利水电、地下结构、特种结构等所涉及的基本概念、基本知识;了解它们的基本理论、基本方法;了解土木工程中计算机的应用和工程管理的规范;了解土木工程专业的培养目标、主要课程设置、就业前景以及职业规划等内容，以便学生尽快了解并热爱这个行业，培养专业学习的兴趣，树立学习的目标，为后续课程的学习奠定良好的基础［2］．由于土木工程概论在整个学科体系的重要性，一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学实践改革探索，已取得了一些有益的经验［3－6］，值得借鉴．但随着新材料、新工艺、新技术在土木工程领域的飞速发展，以及信息技术对高等教育教学带来的冲击和机遇，探索适应这一新形势下土木工程概论这门课程的教学方法非常必要和迫切．笔者结合海南大学教学改革实践项目，对土木工程概论课程的教学模式、教学手段和教学方法进行了有益的改革及创新．
1课程教学中现存问题
《土木工程概论》作为土木工程相关专业的一门开设历史较短的专业基础课，在教学实践和教学研究方面都不太成熟，存在诸多问题．
1．1专业知识宽泛，对教师素质要求较高
作为土木工程专业入门的概论课程，决定了该门课程专业性较强，而且涵盖的领域极为广泛，涉及土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面内容．因此，比较合理且有效的做法是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式，每位教师讲授自己最擅长的学科方向，共同完成土木工程概论的教学任务．但我校的实际情况是土木工程专业面窄，教师的专业背景接近，而且每位专业教师都肩负繁重的教学任务，很难建立一支具有不同学科背景且实践经验丰富的土木工程概论课程教学团队．因此对于独立承担该门课程的教师，应不断拓宽专业知识面，积累工程实践经验，并自觉探索和尝试各种先进的教学理念及技术手段来提高课程教学效果．
1．2内容较多，课时较少
对于土木工程概论课程的设置，参照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的指导，各高校根据各自的办学历史、专业设置和发展定位的不同，在教学内容取舍、学期安排及课时设置等方面存在一定差异，开课时间一般为大一或大二期间［7］，课时多则36学时［8］，32学时［9］，少则16学时［2］．我校的具体安排是开课时间为大一第一学期，课时24，选用上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材，该教材专业知识覆盖全面，共设15章，课程进度基本上是每次课(90分钟)要讲一至二章的内容，对于知识点较多的章节像建筑工程、交通土建工程及桥梁工程等课时尤其紧张，采用传统的教师逐个知识点讲解的方法，学生很容易疲惫，跟不上授课进度，教学效果较差．
1．3考核方式简单
对于课程考核方法，过去我们也和许多高校一样采用平时成绩加期末考试(开卷或闭卷)或写课程论文的形式，平时成绩30%，期末考试或课程论文占70%．因此存在考前突击死记硬背或论文抄袭现象，学生不注重平时学习的积累，掌握知识的牢固性大打折扣．
2课程教学方式的变革—翻转课堂教学法的引入
鉴于土木工程概论课程教学中存在的问题，考虑该课程专业覆盖面广、内容丰富，常识性知识较多的特点，结合学校教育教学改革及网络精品课程建设活动，笔者尝试采用翻转课堂教学法进行土木工程概论课程的讲授方式，取得了满意的效果．“翻转课堂”是一种基于信息技术的新型教学模式，与以往的网络教学有着本质的区别，其优势在于将布鲁姆的认知层次清晰分开了［10］:简单的记忆，理解，运用被放在课下，而高层次的综合运用和创新则可以在课上发生．这有助于学生的创新精神和实践能力的培养．克服了传统的填鸭式课堂教学模式，教师课堂教学压力大，老师没有时间为学生答疑解惑，学生没有时间对所学知识深刻理解，从而将所学知识内化成自己的才能或能力等缺点．近几年，翻转课堂教学法在国内外很受热捧，从基础教育到高等教育，涌现出不少成功案例［11－14］．但在土木工程概论课程教学中采用翻转课堂教学法的研究未见报导．相比传统的填鸭式的教学，翻转教学需要教师花更多的功夫，进行全过程的教学设计，许多翻转课堂的论述都只是提出了大体的操作策略，而不同的学科和学习项目在实践操作中又各有区别．
3课程翻转课堂教学总体设计
3．1教学理念的转变
教学过程注重知识的传递，更关注学生的吸收内化．过去教学因为学时有限，只重视学习过程第一步即“知识传递”，忽略了第二步“吸收内化”．翻转课堂教学法通过学生课前对教学内容及教学目标的了解及学习，教师可以利用课堂组织学生进行讨论、鼓励学生参与到教学过程中，培养学生对知识的应用、分析、评价和创新能力．
3．2教学视频及课前学习资料的准备
课前学习资料除了老师精心准备的教学内容视频外，还包括经典的或时效性很强的与教学内容相关的纪录片、视频资料、工程案例和土木领域代表人物、专家学者简介．如英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大的工程巡礼”、央视的“超级工程”、Discovery的“无敌建筑”“工程大突破”、“建筑奇观－亚洲篇”及“建筑哲学”等，以及“911”恐怖袭击世贸大楼的倒塌、汶川大地震和“威马逊”台风等视频资料．工程案例包括中国古代的都江堰、赵州桥、现代的水立方、鸟巢、国外的比萨斜塔、帝国大厦以及世界第一高楼迪拜塔等．土木工程领域的代表人物、专家学者介绍包括北宋的李诫(《营造法式》的作者)、近代的詹天佑以及现代的茅以升、林同炎、刘恢先和李国豪等．教学视频的录制采用技术水平要求较低的录屏方式制作，并且根据教学进度安排，每课次按照教学内容的相互关系，制作3～4个教学视频，内容尽量简短精悍，以保证每个视频播放时间不超过15分钟．总之课前学习资料既包括基本教学内容，又包括激励和帮助学生自主学习的支持系统，使学生可以在课下按照自己的学习进度完成教学内容的学习．对于像土木工程概论这种常识性内容较多的课程学生完全可以出色完成任务．
3．3课前学习任务单
课前学习任务单可以使学生明确课前需要完成的自学内容，其设计与课前学习资料紧密配合，并考虑课堂活动中学生应提前做好的准备．因为学校网络教学平台的功能所限，教学视频中无法穿插与视频内容相关的问题，让学生在观看视频的过程中给出答案，以帮助学生保持注意力集中及提高学习效果．因此在学习任务单中明确学生每观看完一个教学视频应完成的任务，并给出具体的评价办法，从而作为考察学生课前学习效果的依据，并在课程平时成绩中予以体现．
3．4课堂组织
翻转课堂教学过程中，老师首先要完成从“讲台上的圣人”到“学生身边的导师”的身份转变，教师要少讲、精讲，把课堂教学的时空留一部分给学生．结合课前学习任务单及课前学习资料在课堂中组织问题讨论、课前学习心得交流及案例分析等活动，鼓励学生通过演讲、展示台、交流、论文等方式展现自己的学习成果和自学体会．实践经验表明课堂活动一定要与课前学习任务单相联系，这样既可以鼓励同学们认真自学的态度，又培养了学生自我学习的能力，从而保障课堂活动的效率和效果，真正使课堂活动助力和展现学生教学内容的“吸收内化”效果．
3．5课程考核
翻转课堂教学法，注重学生自学能力的培养，对学生平时学习的积累及课堂教学的参与表现均作为课程考核量化内容．具体做法是课程总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，各占50%．平时成绩中考勤、教学视频及网络资源学习记录、课前任务单完成情况、课堂讨论及专题研讨表现、课程论文或报告各占10%;期末考试采取开卷形式，除了考核应掌握的基本知识及概念外，重点考核学生运用所学知识提出问题解决问题的能力，试题结合地域特点或时事热点，设计灵活，如琼州海峡跨海大桥建设之我见，海南国际旅游岛基础设施建设意见等，为考生回答问题提供充分的思考空间，有利于考生发表自己的见解，展现自己的能力，发挥自己的水平．
4结语
“土木工程概论”作为学生接触的第一门专业基础课程，其教学效果的好坏对学生专业素质的培养和后续专业课程的学习影响深远．应用翻转课堂教学法对土木工程概论课程的讲授方式进行变革，能充分发挥现代信息技术的优势，为学生开启个性化学习之门，提升学生的自主学习意识和能力，激发学生的创造性思维．从而推动学校教育信息化生态系统的建立和发展，实现创新人才培养模式，提高人才培养质量的目标．
参考文献
［1］叶志明．土木工程概论(第3版)［M］．北京:高等教育出版社，2009．
［2］卓德兵．工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨［J］．课程教材改革，2014(5):117－118．
［3］何忠明，胡庆国．高校土木工程概论课程教学改革初探［J］．中国电力教育，2010(16):100－101．
［4］刘建华，付宏渊．土木工程概论课程特点及教学探讨［J］．中国青年科技，2009(4):111－113．
［5］韩森．土木工程概论课程建设的思考［J］．土木建筑教育改革理论与实践，2009(11):177－178．
［6］郑元勋，蔡迎春．土木工程概论教学改革探索［J］．高等建筑教育，2012，21(1):62－65．
［7］方薇，李盛．“土木工程概论”课程教学改革刍议［J］．中国电力教育，2014(21):68－71．
［8］李泽波，张文波．《土木工程概论》课程教学实践与探索［J］．中小企业管理与科技，2011(11):260．
［9］刘胜兵．“土木工程概论”课程教学及考试改革探讨［J］．中国电力教育，2012(31):70－71．
［10］胡天硕．翻转课堂在中国教育中的可行性如何［DB/OL］．
［11］粱乐明，曹俏俏，张宝辉．微课程设计模式研究—基于国内外微课程的对比分析［J］．开放教育研究，2013(1):65－73．
［12］张金磊，王颖，张宝辉．翻转课堂教学模式研究［J］．远程教育杂志，2012(4):46－51．
［13］董晶，郭桂真．昌乐一中翻转课堂专题［J］．中国教育信息化，2014(7):3－17．
［关键词］市场机制；污染；博弈
［中图分类号］F205［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2014）24-0080-01
随着我国经济的快速发展,环境污染问题越来越严重,它们不仅在一定程度上阻碍了经济的发展,还严重影响着居民的身体健康。在治理环境污染中,政府一直扮演着重要的角色,但面对频发的污染事故,我们忍不住思考：能否利用市场这只“无形的手”来辅助政府进行污染治理。
1治理环境污染中的市场机制
生态环境作为一种公共资源，具有很强的外部性,因此很难对环境资源进行有效的配置。要有效地解决这一问题,需要适当引入市场机制,使环境污染内部化。目前内部化的方法主要有排污权交易,环境污染责任保险等,但上述这些方法各自都有一定的局限性。本文所讨论的市场机制与前面的方式有一定的区别,它主要是由第三方机构对污染企业进行评级,该评级直接影响到企业进行排污所需要支付的价格。
2市场机制引入前地方政府和污染企业间的博弈在我国,主要由各地方政府对污染企业的超标排放等进行处罚,同时又受污染企业交税多少的影响,因此它并不能完全代表中央政府的利益,是有一定独立性的一方。它的这一特点对环境污染的治理有重要影响,所以本文主要讨论地方政府和污染企业的博弈关系。
在市场机制引入前,污染企业有达标排放和超标排放两种选择。地方政府有严格查处和非严格查处两种行为。假设污染企业达标排放会损失c(用于污染处理,优化工艺等),超标排放只在被查处时需要交纳罚金f。对地方政府来说,其进行严格查处需要增加费用g(用于查处开支等),若非严格查处而企业进行超标排放则政府会损失利益h(舆论谴责,中央政府批评,官员免职等),另外为了易于讨论假设污染企业每减少一单位收益地方政府就少获得r收益。据此我们可以获得如表1的博弈效用矩阵。
表1市场机制引入前地方政府和污染企业博弈的效用矩阵污染企业
地方政府达标排污超标排污严格查处-g-cr,-cf-g-fr,-f非严格查处-cr,-c-h,0
模型分析：当污染企业达标排放时,地方政府会选择非严格查处；当污染企业超标排放时如果(f-g-fr)>-f,则地方政府会进行严格查处,否则会进行非严格查处。对于污染企业来说,当企业严格查处时：若f>c,则企业会选择达标排放,反之则选择超标排放。而在实际情况中,当确定污染企业超标排放时政府一般会选择严格查处,另外为了惩治污染,罚款也趋于增加。另外即使能够实现纯决策的均衡,如果要达标排放的话也只能在非严格查处情况下实现,但在缺乏市场机制的模式下肯定会被打破,所以只可能出现和我们的污染治理目标是相违背的超标排污下的均衡。
模型求解：假设企业达标排污的概率为n,超标排污的概率为m,地方政府严格查处的概率为p,非严格查处的概率为q。
当企业是否排污的概率给定时,地方政府进行决策达到的均衡是选择严格查处和非严格查处的期望收益相等,即-g-crn+f-g-fr=-crn-hm
解得m=gf-fr+h。
当地方政府是否严格查处的概率给定时,企业进行决策的达到的均衡是选择达标排污和超标排污的期望收益相等,即-pc-qc=-fp+0解得p=cf(f>c)。
要使企业超标排放的概率减小需要减少严格查处的管理费用、增加超标排放和查处不力的处罚力度。另外企业达标排放降低的收益也影响着政府是否进行严格查处的概率选择。不管怎样,在市场机制没有引入的条件下难以达到最优的均衡。
3市场机制引入后对地方政府和污染企业间博弈的影响在引入信用评级这一市场机制后,地方政府的收益不变,只对企业有影响。即当企业达标排污甚至低于标准排污时只需支付低于平均水平的治污费用,因此而多获得的收益为s。当企业超标排污时需要多支付w的治污费用,据此而构建的博弈效用矩阵如表2。
表2市场机制引入后地方政府与污染企业博弈的效用矩阵污染企业
地方政府达标排污超标排污严格查处-g-cr，s-cf-g-fr,-f-w非严格查处-cr，s-c-h,-w
模型分析：当污染企业达标排污时,地方政府选择非严格查处,当污染企业超标排污时,实际中地方政府一般会选择严格查处。对于污染企业来说,当地方政府严格查处时,企业一般选择达标排污；进行非严格查处时,企业可在一定条件下实现达标排污。也就是说可能达到最理想的均衡：在政府非严格查处时能够实现企业达标排污。
模型求解：要达到理想均衡,需要的条件是:
f-g-fr>-h
s-c>-f-w
s-c>-w解得：f(1-r)-g>-h
s-c>-w
一般来说因严格检查多增加的费用g较小,而政府因企业超排而受到的损失h更大,所以第一个条件很容易满足。对于第二个条件,只需要制定好评级和污水的价格关系即可,即使不能完全准确定价也能较易满足。总的来说,在市场机制引入后,地方政府和污染企业的博弈更容易达到社会效益更好的均衡,且对政府来说治污难度也将降低。
4结论
经过本文分析,在市场机制引入前,地方政府和污染企业的博弈不能达到企业达标排放的纯策略均衡。而在混合策略博弈下,因政府进行完全严格管理的难度较大和对企业超标排放的严惩力度不够,企业超标排污的可能性很大。此外,要使企业达标排污需要政府的时时监督难度很大,这也是为什么现实中超标排污屡禁不止的原因。而在引入市场机制后,只需确定适当的污染交易价格浮动机制,使企业评级与污染治理费相挂钩就有可能实现在政府未严格查处的情况下企业也自觉达标排污的效果。
参考文献:
［1］杨巧环境污染外部性的内部化方式――兼论排污权交易制度在我国的推行［J］.价值工程,2009(2)
［2］朱庆华,窦一杰绿色供应链中政府与核心企业进化博弈模型［J］.系统工程理论与实践,2007(12)
1概率论课程教学存在的问题分析
11教学目的不明确，学生学习动力不足
众所周知，概率论课程一直以来都是管理类专业学生的必修课程或者是限选课程，但为什么管理类专业一定要开这门课程，学生却不太清楚。根据笔者对自己所教授的会计学、市场营销两个专业近200名学生的统计发现，除了少部分学生很清楚或比较清楚本专业为什么要学习概率论课程，大部分的学生都只是大概知道或者不清楚。由此导致学生对于概率论课程的学习动力，主要体现在部分学生是为了计划出国或者准备考研，部分学生是为了尽量不挂科，而真正认为概率论课程对于本专业的专业知识学习有帮助的学生相对较少。
12与专业课知识联系不紧密，学生无法很好理解
对于文科学生而言，并不特别擅长数学课程里的较为严密的逻辑推导过程，如果学生并不清楚学习概率论知识对于自身专业课程的作用，就会更加排斥数学的理论推导过程，从而无法很好学习概率论知识的情况。通过调研发现，仅有少部分学生通过认真学习之后认为概率论知识有作用，且基本上为理科学生；大部分文科学生表示虽然认真学习了但不知道到底有什么用，在课堂上会体现出虽然在认真听教师讲课，但难以理解其中的知识点或者听起来相当吃力；更有部分学生表示没兴趣去该课程，不知道学了有什么用，上课的时候也不知道老师在讲什么。所有这些现象的根本原因，还是在于学生对于本专业为什么学习概率论课程并不了解，也不知道概率论课程学习之后对本专业的专业课程有何帮助。
13教师教学风格不同，学生难以适应
学校在安排课程的时候，会考虑到多方面的因素采取尽量合理的方式去安排任课老师，但是这也导致学生难以适应不同教师的上课风格。通过对学生的调研，大部分学生认为高等数学和线性代数的学习情况对概率论课程的学习产生一定的影响，然而当任课老师发生变化之后，学生认为比较难以快速适应不同教师的教学风格，从而在最基础的阶段会出现难以进入学习状态的困难。此外，尽管有相同的教学大纲，但不同教师在教学过程中可能采用不同的方式，例如有的老师会在某些知识点上进行回顾和发散，有的老师则针对性较强只关注教学大纲的知识点，一旦学生通过不同专业同学的渠道了解到不完全一样的知识体系并觉得其他任课教师的教学风格更好的时候，就会加重学生对自己任课教师教学风格的不适应，从而无法学好相关的知识。
2解决概率论课程教学中存在问题的对策
21明确概率论课程教学目的，提高学生的学习动力
明确教学目的，是概率论课程教学改进的重中之重，这包括两个方面的内容：一是在专业人才培养方案中应明确学生通过本专业学习所应掌握的专业知识和专业技能，而专业技能中就应该明确包含本专业需要学生掌握哪些数学方法，通过这些数学方法的学习对于其从事本专业的相关工作有何帮助；同时，在新生专业导入的过程中，还应详细向学生解读概率论等数学知识作为“必修”课程的原因，从而帮助学生正确认识文科院校管理类专业也必须学习高等数学知识的理由；二是在概率论课程教学大纲的制定上，应根据不同专业的特点，明确本专业学习概率论课程的目的，例如会计学专业和市场营销专业的概率论课程教学大纲，在教学目的上应该是不完全相同的，这样使得教师在对不同专业学生进行概率论课程教学时能够做到有的放矢，选择更符合专业特点的教学方式和教学案例。只有通过这样的方式，才能让学生真正认识到学习概率论等高等数学课程的原因，促进其提高自身的学习动力。
22结合专业案例教学，促使学生理论联系实践
大部分教师对概率论课程的教学方式依然是类似于传统数学课程的教学方式，即理论推导结合教材所给出的案例进行分析。但教材给出的案例并不会根据不同专业而有所区别，都具有普遍性，对于文科学生而言，理论推导本身就较为枯燥，而案例又是长期不变且与自身专业联系不紧密，学习起来就显得更加没有兴趣。因此，教师在进行教学的过程中，应主动找寻一些与所教授专业相关的案例，从而促使学生能够将所学的概率论知识和自身的专业知识有效地联系起来。或者，概率论课程的教师也可以与该专业的专业课教师合作，来共同完成一些知识的教学。例如对于市场营销专业而言，营销专业课教师在介绍市场细分的方法以及客户群体归类的时候，可以适当介绍概率论和统计学知识在其中的作用。与此同时，概率论课程的教师则以这些案例为基础，向学生具体讲解如何利用概率论与统计学知识对市场客户进行细分和归类。通过这样的方式，学生既能够很好地接受概率论课程的知识，也能够将理论和实践联系起来，从而提高其专业技能和专业水平。
23开展教师课程试讲，实施学生选课选师
目前大部分高校都实施了学生选课的制度，但对于概率论这样的必修课，仍然是指定教师承担某专业的课程，学生的选课只是一种形式。通过调研发现，即便是文科学生，本身对概率论这样的数学知识并不特别排斥，对于书本上与专业相关性不大的案例也不会特别不满意，但对于教师的教学风格要求较高。对此条件允许的情况下，学校可以开展任课教师课程试讲，由学生选课和选师的方式，可以采取教师课程试讲的方式，即在最初的课程当中，通过教师的一到两次试讲，由学生听课之后来决定到底选择听哪位老师的课。或者学校安排好每个专业的任课教师，学生在听过一两次课后，如果发现确实无法适应该老师的教学风格，则可以申请到其他教师的班级听课，从而便于学生能够找到更合适的教师和教学风格，促进学生对概率论课程知识的学习。
关键词：工业企业 用水量
1 水量计算的重要性
水量计量的单位为m3/h或m3/d。在工业企业中常用的水量为日用水量(以m3/d计)，平均小时用水量和最大小时用水量(以m3/h计)。工业企业前期设计(可行性研究和初步设计)阶段中，给排水专业一个重要任务是进行全厂用水量计算。全厂的平均小时用水量和最大小时用水量是工业企业用水量的重要参数，因为它决定着工业企业内部管网的管径和从市政管网引入给水管的管径以及初次水增容费的多少。同时，如果该企业远离城市或城市供水量不能满足企业自身的用水量需求时，企业一般需要自建水厂，需要的话，还要自建污水处理场。如一些大型的化工厂或石油化工企业等。此时，上述两个用水量又决定着自建水厂和污水处理场的规模。换句话说，平均时用水量和最大时用水量影响着待建企业的给排水部分的投资。因此，此阶段的给排水专业的水量计算是十分重要的。合理计算全厂中各种用水量，正确绘制水平衡图，对设计中确定工厂自建取水厂、污水处理场规模，合理缴纳水增容费及控制水资源、节约用水等有非常重要的意义和积极的指导作用。 2 工业企业用水量分类
根据《工业用水分类及定义》(CJ19-87)中的有关规定，工业企业用水量是指工业企业完成全部生产过程所需要的各种水量的总和。它包括间接冷却水量、工艺用水量、锅炉用水量和生活用水量。除此以外，工厂中还有消防用水量。 3 工业企业用水量计算重点
在上述各用水量中，间接冷却水一个较稳定的用水量，补充水量计入工厂生产用新鲜水量中，一般是个相对稳定的数值。消防用水量是根据相关规范确定的，水量固定。因此企业用水量的计算重点和难点在于工业企业全厂新鲜水用量的平均时用水量和最大时用水量。 4 工业企业新鲜用水量的计算
为讨论问题方便，下述用水量均指企业用新鲜水量。
从水量的单位可以看出，决定工业企业全厂用水量的因素有两个：一个是用水立方米数，另一个是用掉这些水的用水时间。但，要正确计算小时用水量，除对这两个因素进行必要的分析外，还需对各用水设备或用水点的最大用水量是否在同一时间段发生进行概率分析。
对于生活用水量，一般根据《建筑给水排水设计规范》中的用水定额和工艺专业向给排水专业提供的最大班人数，经计算确定，此用水量记为QS1。此外还有工业企业中淋浴用水量，记为QS2。职工生活用水最大用水量和淋浴用水量，通常不同时发生。也就是说，这两个水量同时发生的概率很小。这可以通过对职工上班、下班的生活规律的分析，得出这个结论。因此，在计算工业企业总的生活用水最大小时流量(记为QS3)时，宜取淋浴小时用水量和职工生活用水平均时用水量之和。随着人们对生活环境要求的越来越高，工业企业的绿化用水量也不容忽视。它的计算可根据《建筑给水排水设计规范》中规定的绿化用水定额和企业中绿化面积进行计算。此部分一般归类为生活用水量范畴，记为QS4。
工业企业生产用新鲜水中的间接冷却循环水的补充水量，是一个较衡定的用水量，它的值在确定了循环水系统的循环水量和循环水处理方式后也就确定下来，记为QX。除循环水补充水以外的生产用的其它新鲜水，随着生产工艺不同而有差异，用水时间也是长短不一。企业在安排产品生产时是根据市场需要而进行的。同一套生产设备，会因它在不同阶段使用不同的原材料生产不同的产品而使用水量发生变化。由此带来的水量计算，尤其是最大时用水量更难准确把握。以下，就某一化工厂的初步设计来探讨一下水量的计算。 表1 用水量条件 序号 用水设备 用途 连续用水量/（m3.h-1) 间断用水量/（m3.h-1） 备注 平均 最大 每次用水量/m3 每次最长用水时间/h 每天用水次数 1 轴承冷却水 冷却 2 3 2 液压站 冷却 1 1.5 3 生产用水 工艺水 8 10.5 不排出 4 生产用水 装置冲洗水 1 0.5 1 5 生产用水 厂房冲洗水 2 0.5 1 6 洗涤水 6 9 7 泵密封水 1 1 8 地坪冲洗水 3 1 3 9 反应等用水 工艺水 29 36 不排出 10 循环上水 冷却 700 750 11 地坪冲洗水 5 2.5 1 12 盐溶解槽 溶盐 2.5 0.5 8 不排出 13 合成槽 洗涤、中和 1.2 2 8 14 离心机 洗涤 1.2 2 8 15 地坪冲洗水 2 0.5 1
表1中摘录了某化工厂初步设计时，化工工艺等专业向给排水专业所提的用水量条件表内容中的一部分。
从表1中可以看出：生产用新鲜水主要分为两大类，一类为生产连续用水量，一类为间断用水量。连续用水量中又分为平均时用水量和最大时用水量。在计算连续用水的平均时用水量时，可以直接将表1的平均用水量数据相加即可。而计算连续用水的最大小时用水量时，在计算时却有两种方法：第一种是将表1的最大用水量数据直接相加，取其和；第二种是将表1的最大用水量数据相加，再乘以一个折减系数，将所得出的结果作为最大小时用水量。第一种方法所表达的意义是指所有产生最大时用水量的事件在同一时间发生。这种概率是存在的，但它发生的概率随着用水项序号的增加而减小。
表1中，间断用水中却有每次用水量、每次最长用水时间、每天用水次数三个因素控制。将表1的间断用水量单独取出来，制成表2。 表2 用水量表 序号 用水设备 用途 间断用水量/（m3.h-1) 小时用水量/（m3.h-1) 日用水量/（m3.h-1) 备注 每次用水量/m3 每次最长用水时间/h 每天用水次数 4 生产用水 装置冲洗 1.0 0.5 1 2.0 1.0 5 生产用水 厂房冲洗 2.0 0.5 1 4.0 2.0 8 地坪冲洗水 3.0 1.0 3 3.0 9.0 11 地坪冲洗水 5.0 2.0 1 2.0 5.0 12 盐溶解槽 溶盐 2.5 0.5 8 5.0 20.0 不排水 13 合成槽 洗涤、中和 1.2 2.0 8 0.6 9.6 14 离心机 洗涤 1.2 2.0 8 0.6 9.6 15 地坪冲洗水 2.0 0.5 1 4.0 2.0
由表2可以看出，一天中，就某一次间断用水量发生而言，其一次用水时间并不长，一次用水量也并不太大，但将其折合成小时用水量时却比较大。把表2中“小时用水量”直接相加得出用水量为21.20m3/h。如果将此水量作为间断用水量的小时用水量的话，显然偏大。因为这个水量代表的意义同样是所有间断用水量发生在同一时间段。这种概率，同样随着间断用水量个数的增加而减小。因此，计算间断用水的小时用水量，也同样不能将其折合成小时用水量后简单地叠加。
以表1中的数据为例，本文推荐一种工业企业小时用水量的计算方法，方法如下：
4.1 计算连续用水部分的平均小时用水量QL1
将工艺等专业所提的连续用水量的平均时用水量相加，此用水量记为QL1，即表1中序号为第3、6、7、9的平均用水量相加得出：QL1＝44.0m3/h；
4.2 计算循环水的补充水量QX；
4.3 计算连续用水部分的最大小时用水量QL3
将连续用水量的最大时用水量相加，此用水量记为QL2，即表1中序号为第3、6、7、9的最大用水量，相加得出：QL1＝600m3/h。考虑到若干项连续用水量的最大小时用水量在同一小时内发生的概率，因此将QL2乘以一个系数k(k≤1)，即QL3＝kQL2，把QL3作为连续用水部分的最大小时用水量。k的取值，依据连续最大用水量个数可取0.6～1。当连续最大用水量个数多时，取小值；当连续最大用水量个数少时，取大值；当连续最大用水量个数只有一个时，取1。
5 计算间断用水部分的小时用水量QJ
间断用水部分的小时用水量分为以下三部分：
5.1 选取单项一天用水总时间超过8 h的用水项目，认定这些间断小时用水量为准连续用水量即表1中的序号13、14，这部分小时用水量之和记为QJ1。本例中QJ1＝1.2m3/h。
5.2 取间断用水量中最大一个小时用水量即表1中的序号12，这部分小时用水量记为QJ2。本例中QJ2＝5.0 m3/h。
5.3 除去上述准连续用水量和间断用水量后，将其它间断用水(即表1中的序号4、5、8、11、15)一天用水量之和(1＋2＋3×3＋5＋2＝19.0 m3/h。)除以用这些水所需总用水时间(0.5＋0.5＋3×1＋2.5＋0.5＝7.0 h)，得出一平均用水量，记为QJ3。本例中QJ3＝2.7 m3/h。
那么，间断用水小时用水量QJ可取上述三部分用水量之和。本例中QJ＝QJ1＋QJ2＋QJ3＝8.9 m3/h。
综合上述分析，工业企业生产生活用新鲜水量可以用下式计算：（不包括消防用水量）
平均小时用水量：
Q＝K(QL1＋QJ＋QX＋QS1＋QS4)
(1)
最大小时用水量：
Qmax＝K(KQL2＋QJ＋QX＋QS3)
＝K(QL3＋QJ＋QX＋QS3＋QS4)
(2)
式中，K—为管网损失量系数，可以视管网大小，取1.1～1.2
上述关于连续用水量中最大小时用水量系数k的附加，大家可以从数学的概率论中得到解释。同样，间断用水量从上述三个方面计算得出的结果QJ，基本上可以代表不同的间断用水量在同一时间发生较有代表性概率时的用水量。 6 结语 6.1 工业企业新鲜水连续用水最大小时用水量的计算，宜分析各不同用水设备或用水点最大小时用水量在同一时间内发生的概率大小，从而选取“k”值；
6.2 工业企业新鲜水间断用水小时用水量的计算，宜对各不同间断用水量的用水特点进行必要的分析，从中选取一个较合理的计算方法，以期使计算得出的用水量值既满足使用需要又是一个经济用水量值。
同样，如果计算工业企业中全厂最大小时排水量，也可以参照用水量的计算方法进行计算。