[发明专利]煤炭资源开采权分配二层决策优化方法

权利要求书

1.煤炭资源开采权分配二层决策优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.确定煤炭资源开采权分配的上层决策的目标函数和约束条件；

b.确定煤炭资源开采权分配的下层决策的目标函数和约束条件；

c.根据上、下层决策的目标函数和约束条件构建二层多目标决策优化全局模型；

d.对所述二层多目标决策优化全局模型进行求解。

2.如权利要求1所述的煤炭资源开采权分配二层决策优化方法，其特征在于，步骤a中，所述煤炭资源开采权分配的上层决策的目标函数为：

其中，F表示政府的财政收入函数，R₁是收入所得税的税率，R₂是水资源环境保护税率，R₃是资源开采税税率，C_ijk是矿区i的煤矿在第j个煤层第k个季节的价格，X_ijk是在矿区i的第j个煤层第k个季节开采的煤矿数量，为矿区i的第j个煤层第k个季节每吨煤的排水系数，Y_i是政府给矿区i分配的开采额。

3.如权利要求2所述的煤炭资源开采权分配二层决策优化方法，其特征在于，步骤a中，所述煤炭资源开采权分配的上层决策的约束条件包括：

①环境保护约束：

其中pos是一个概率测度函数，L是煤矿允许的最大地下水排放量，σ表示由政府选择的概率置信水平；式(2)被转换为：

其中，r_i¹,r_i²是梯形模糊数的参数；

②总开采配额约束：

其中，D^l为煤矿需要向矿区i供应的最低煤炭量，R^U为矿区i能被开采的煤炭总量；

③税收制度约束：

其中，B_i为矿区i基本作业所需煤量，U_ijk为矿区i的第j个煤层在第k个季节的最大开采量；

④煤矿企业公平性约束：

Z_i≥β (6)

其中，β为由政府确定的最小满意度，Z_i是矿区i的煤炭企业的满意度；

⑤矿区分配配额的合理化约束：

其中，ρ表示允许开采量与实际开采量之间的差距。

4.如权利要求3所述的煤炭资源开采权分配二层决策优化方法，其特征在于，步骤b中，所述煤炭资源开采权分配的下层决策的目标函数为：

其中，G_i表示第i个矿区的经济效益；C_ijk表示煤矿在第i个矿区第j个煤层第k个季节的价格；T_ijk表示煤矿在第i个矿区第j个煤层第k个季节的成本。

5.如权利要求4所述的煤炭资源开采权分配二层决策优化方法，其特征在于，步骤b中，所述煤炭资源开采权分配的下层决策的约束条件为：

①矿区开采配额约束：

②矿区采矿数量约束：

D_ijk≤X_ijk≤U_ijk (10)

D_ijk为矿区i在第k个季节在j个煤层维持基本运作的采矿数量，U_ijk为矿区i在第k个季节在第j个煤层的最大的采矿能力；

③污水处理能力约束：

Q_ijk为矿区i在第j个煤层第k个季节的污水处理能力；

④环境保护约束：

μ表示排出的污水相比上一个周期的减少率，M_i为矿区i可以承受的的最大地下水排量，V_ijk表示矿区i在第j个煤层第k个季节的排除的污水量，V_ij(k-1)表示矿区i在第j个煤层第(k-1)个季节的排除的污水量；V_o表示最开始，即第0个阶段的污水量。