رويكرد تئوري بازي‎هاي رهبر-پيرو و چانه‎زني نش در تخصيص بهينه بار آلاينده رودخانه، مطالعه موردي رودخانه قشلاق

تخصيص بهينه بار آلودگي يكي از مهم‎ترين مسائل در حوزه مديريت كيفي منابع آب است. در اين مسئله ذي‌نفعان متعددي با اهداف ارتقاي شرايط كيفيت آب و پرداخت هزينه‎هاي كمتر بابت تصفيه واحدهاي آلاينده حضور دارند. با توجه به ماهيت چندگانه و متضاد اهداف در اين‌گونه مسائل، مجموعه‎اي از جبهه‎ پرتوي بهينه به‌عنوان پاسخ ارائه مي‌شود كه انتخاب يكي از اين پاسخ‌ها، مي‎تواند سبب ايجاد تعارضاتي شود. به‌منظور مواجهه با تعارضات ميان ذي‌نفعان، استفاده از مدل‌ها و مفاهيم تئوري بازي‌ها توصيه مي‌شود. در اين‌ پژوهش از رويكرد شبيه‎سازي بهينه‎سازي با استفاده از مدل شبيه‎سازي QUAL2Kw و الگوريتم بهينه‎سازي هوش جمعي ذرات به‌منظور تخصيص بهينه بار آلودگي‎هاي cBOD (اكسيژن‌خواهي بيولوژيكي كربنه) امتداد رودخانه قشلاق استفاده شد. به‌منظور مواجهه با تعارضات اهداف ذينفعان حاضر در بهره‎برداري از منابع آب اين رودخانه از رويكرد تئوري بازي‌ها و تكنيك‎هاي رهبرپيرو و تئوري چانه‎زني نش استفاده مي‌شود. بر اساس نتايج حاصل در مسئله اين پژوهش، هزينه‎هاي احداث، نگهداري و بهره‎برداري تصفيه‌خانه‎ها در بازي استاكلبرگ و تئوري چانه‎زني نش به‌ترتيب 57/191 و 39/293 ميليارد ريال و جريمه‎هاي تخطي از استانداردهاي سازمان حفاظت محيط زيست در اين دو بازي به‌ترتيب 86/31 و 89/3 ميليارد ريال برآورد شد. همچنين تعرفه جريمه در بازي استاكلبرگ و تئوري چانه‎زني نش به‌ترتيب 75/10 و 3 ريال به ازاي هر واحد تخطي از استاندارد مجاز تخليه cBOD برآورد شد. مقدار تعرفه جريمه برآورد شده در بازي استاكلبرگ به‌مقدار تعرفه كنوني سازمان حفاظت محيط زيست بسيار نزديك است.