تخصیص بهینه منابع آب زاینده‌رود بین استان‌های چهارمحال بختیاری، اصفهان و یزد با استفاده از نظریه بازی‌ها

Abstract

آب رودخانه زاینده‌رود در استان‌های چهارمحال و بختیاری، اصفهان و یزد در بخش‌های مختلف کشاورزی، صنعت و شرب به صورت رقابتی استفاده می‌شود. در این پژوهش به این سوال پاسخ داده می شود که از دیدگاه اقتصادی، مقدار بهینه تخصیص منابع آب بین بخش‌ها و استان‌های مختلف چقدر است؟ برای پاسخ به این سوال از نظریه بازی‌‌ها، مدل بهینه­یابی غیرخطی و توابع تقاضای سال 1392 استفاده‌ شد. با حداکثر­سازی اضافه رفاه مصرف‌کنندگان بخش‌‌های شرب سه استان، بخش کشاورزی استان اصفهان و چهارمحال و بختیاری و بخش صنعت استان اصفهان، میزان تخصیص بهینه در حالت‌های مختلف همکاری و غیر همکاری در قالب ائتلاف‌های سه‌گانه و دوگانه، ضمن بررسی وجود هسته، مشخص شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در صورت همکاری بین بخش‌های مختلف سه استان، اضافه رفاه کل نسبت به شرایط عدم همکاری به میزان 95/2% افزایش پیدا خواهد کرد. در صورت ایجاد ائتلاف همکاری کامل بین سه استان، اضافه رفاه استان اصفهان به میزان 10/6% و استان یزد به میزان 09/0% نسبت به شرایط عدم همکاری افزایش خواهد یافت اما اضافه رفاه استان چهارمحال و بختیاری به میزان 49/24% کاهش پیدا خواهد کرد. لیکن از محل افزایش در اضافه رفاه استان‌های اصفهان و یزد می‌توان کاهش در اضافه رفاه استان چهارمحال و بختیاری را جبران نمود. درصورتی‌که تخصیص در حالت ائتلاف سه‌گانه به ‌صورت شاپلی در بین بازیکن‌ها انجام بگیرد، تخصیص در هسته قرارگرفته و مکانیزم خودکاری ایجاد می‌شود که درنهایت موجب شکل‌گیری ائتلاف سه‌گانه خواهد شد.

Keywords

• نظریه بازی‌ها
• تخصیص بهینه آب
• ارزش شاپلی
• اضافه رفاه
• زاینده‌رود