河北省水资源优化配置及效果评价研究

以河北省为研究对象,在确定南水北调调水规模的基础上,根据水资源系统的特征建立了多目标、多水源、多用户的水资源优化配置模型并对各规划水平年的水资源进行优化配置.同时建立区域可持续发展评价指标体系,对配置结果进行效果评价分析,为水资源优化配置决策提供依据.     

最严格水资源管理与优化配置研究

为分析"三条红线"约束下的水资源优化配置问题,在粒子群优化(PSO)算法的惯性权重项中引入服从正态分布的随机因子,以提高算法寻优效率。在最严格水资源管理制度的指导下,以社会、经济和环境的综合效益最大为目标,建立"三条红线"约束下的水资源优化配置模型。以玉环县为例,应用该算法求解水资源优化配置模型,并推荐最优的水资源配置方案,为玉环县以目标效益最优倒逼产业转型升级的决策方向提供了依据。优化配置结果表明,在水资源优化配置中应用改进惯性权重的粒子群算法求解合理可行。研究成果为"三条红线"约束下的水资源配置研究提供了新思路。     

区域水资源区间多目标规划模型及求解

以经济、环境、社会的综合效益最大为目标,建立了区域水资源优化配置的区间多目标规划模型,利用基于区间数的可能度不确定转换方法将模型转换为一两层嵌套优化模型,以东营市水资源优化配置为例,运用微分进化算法对模型进行了求解。结果表明,配置方案合理有效。     

流域水资源优化配置研究

用分层递阶分析的方法探讨了流域水资源优化配置模型的建立和求解思路。将流域系统化，以追求经济效益、社会效益和环境效益为目标建立流域水资源优化配置供水模型，多目标统一用经济标准衡量，加上各种约束条件将流域水资源系统模型化，用大系统多目标递阶动态规划方法求解，以取得水资源优化配置的最佳方案。该模型以太子河流域水资源优化配置为实例具有实际意义。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的水资源优化配置研究

以经济效益、社会效益和环境效益为目标函数建立了区域水资源优化模型,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对不同规划水平年的水资源预测值进行优化配置,提出了采用配水系数进行染色体编码,并通过归一化处理使遗传个体满足水源供水量要求。实例分析结果表明,该模型和优化方法具有较强的适应性,有效解决了多水源、多用户、多目标、多约束的水资源优化配置问题,优化结果可作为区域水资源可持续利用和规划管理的决策依据。     

缺水条件下的新郑市水资源优化配置

以河南省新郑市为研究对象,在确定城市分区的基础上,根据水资源系统的特征建立了多目标、多水源、多用户的水资源优化配置模型,应用lingo软件对各规划水平年的水资源进行优化配置,采用理想点法输出分配结果,并建立了量化评价指标对配置结果进行效果评价分析,为水资源优化配置决策提供了依据.     

面向现代治水新思想的水资源优化配置模型及应用

为充分发挥国家治水新思想在水资源配置中的指导作用,需构建量化体现国家治水新思想作用的水资源优化配置模型。为此,在深入剖析现代治水新思想与水资源优化配置关系的基础上,提出面向现代治水新思想的水资源优化配置模型构建框架;在此基础上,采用治水新思想量化研究方法和多目标决策模型,将治水新思想以目标函数和约束条件的形式引入模型,构建了面向现代治水新思想的水资源优化配置模型,并以豫北地区为例对所构建模型进行实例应用。结果表明,该模型在满足常规水资源配置的前提下,凸显了现代治水新思想作用,具有很好的指导意义。     

基于SD-MOP模型的水资源优化调度

水资源调度是高效配置区域水资源、增强用水效率的关键途径。以某县级水资源优化调度为例,构建SD-MOP水资源优化调度模型,具体运用灰色Verhulst模型实现SD模型参数估计,采用多目标规划方法优化水资源调度规划方案,以获取最优水资源调度方案。研究结果显示,与传统模型、SD模型相比,SD-MOP模型预测2025年调度结果更接近城市实际需水量,且节约成本205.3万元,排放污染物量仅为0.891t,带来了可观的经济效益与环保效益。     

基于区间机会约束规划的滨州新区水资源优化配置

为解决水资源系统的不确定性和复杂性给水资源优化配置带来的困难和挑战,基于对滨州新区水资源系统的复杂性辨识,应用区间机会约束规划方法,构建了滨州新区不确定性水资源优化配置模型,基于交互式求解方法,确定了不同风险水平下区域产业层水资源最优配置方案。结果表明,区间机会约束规划方法能够有效地解决区域水资源系统规划中的复杂性和不确定性问题,为区域水资源系统优化配置提供了理论支持。     

基于遗传算法的区域水资源优化配置模型

基于可持续发展理论，以社会、经济、环境的综合效益最大为目标，建立区域水资源优化配置模型。利用大系统分解协调技术，将模型分解为二级递阶结构，同时探讨了多目标遗传算法在区域水资源二级递阶优化模型中的应用。     

基于均衡发展的郁江流域水资源优化配置

为使郁江流域水资源分配方案有利于沿岸区域之间的均衡发展,将基尼系数及纳什效率系数引入到水资源优化配置研究中,分别作为度量区域水资源分配公平程度和效率高低的指标,二者耦合作为区域均衡发展的度量标准。以经济效益和社会效益为目标,应用NSGA-Ⅱ对模型求解,得到郁江流域2020、2030年75%保证率一般节水模式下的水资源配置结果。结果表明,郁江流域平均缺水率为8.29%,比只有公平约束及只有效率约束时的缺水率均要小,且目标均达最优,考虑了流域各区域的协调发展,可为郁江流域水资源规划管理提供依据。     

基于区域用水户用水安全的水资源配置方法研究

为了从区域用水户用水安全的角度构建支持区域水资源可持续利用的水资源配置方案,提出了基于用水安全的水资源配置理念,将水资源配置由原来的只满足用水户最大需水量,扩展到在用水安全前提下适当满足各用水主体需水量上。利用支撑性、灵活性、稳定性、有效性、共生性5个用水安全指标和1个综合评价指标,以各用水部门用水安全为目标,以用水安全评价指标为工具平台,从水资源取用合理的角度选取支持区域水资源可持续利用的水资源配置方案,并通过对河北省邯郸市水资源进行配置,验证了该方法的有效性。     

基于水量水质联合调控系统的宁波市三江平原河网引配水研究

引配水工程可显著提高平原河网水资源水环境的承载能力。针对宁波市区三江平原河网水系特点,以姚江干流为配水水源、以区域引排工程为手段,构建其水量水质联合调控模型系统,在计算引曹南线工程实施前后姚江干流向河网可配水水量的基础上,考虑河网的水动力及水环境改善效果,优化三江平原河网引配水格局,进而为宁波市区三江平原实施河网引水工程、优化配水调度提供技术支撑。     

库尔勒市石化产业园取退水影响分析

为了优化库尔勒市水资源配置,分析了库尔勒市石化产业园需水量及区域水资源条件,按照产业规划和生产需求,对园区取、退水影响进行了探讨,指出石化产业园取水和退水对库尔勒市区域水资源开发利用影响不大,为产业园区发展建设提供了水资源开采利用依据。     

基于最严格水资源管理制度的县域水权交易决策模型研究

针对单纯依靠行政手段配置水资源的不足,提出市场环境下水资源再次优化配置的水权交易意愿分析。通过构建水权交易决策模型,引入复杂适应系统理论,简化并分析了用水主体的行为。采用经济学方程对水权交易行为进行了选择并作出交易决策,分析了研究区潜在水权交易水量。结果表明,决策行为受用水主体经济效益最大化的约束,受节水成本和交易后所获收益的影响。研究成果为区域水权市场构建和区域水市场可交易水量的确定提供了依据。     

基于信息熵的山东省用水结构与产业结构协调性分析

探讨用水结构与产业结构的历史演变规律,对于实现区域水资源、生态环境和国民经济协调发展具有重要的战略意义。以山东省为例,基于信息熵和协调性分析两种方法计算了历年农业用水量、工业用水量和生活用水量演变规律及其均衡度值。结果表明,山东省用水结构均衡度近年来呈稳定的持续上升趋势,在工业、生活用水量比例稳步提高的同时,农业用水量逐步下降,用水结构向均衡的结构发展。但与发达国家和地区相比,该省总体用水结构目前依然偏于不合理,因此合理确定山东省用水结构是解决区域水资源配置问题的重要方向。     

有外调水源的库群联合供水调度研究

针对有外调水源的库群联合供水调度中共同供水任务分水方法存在的不足,结合大伙房—英那河—碧流河水库联合供水的工程实例,建立了有外调水源的库群联合供水并行调节模型,并对库群联合供水常规分水方法进行了改进,提出了一种附加调节系数的动态分水方法,即以成员水库可供水量占总可供水量的比例为基数,在其前附加一个以水库蓄满率为决策变量的调节系数,通过调节系数对共同供水任务进行"二次分配"。与常规分水方法相比,此方法供水任务分配更合理,调度结果更优,可为大伙房—英那河—碧流河水库联合供水工程提供决策参考。     

基于RAGA的PPPCA模型在水资源配置方案中的应用

为了解决日益突出的水资源供需矛盾并得到较为合理的水资源配置方案,将投影寻踪主成分分析模型(PPPCA)与加速遗传算法(RAGA)相结合,即利用PPPCA对配置过程中涉及的指标特征变量较多等问题进行降维处理,采用RAGA解决高维全局寻优问题,并将其应用于台兰河灌区水资源配置方案中。结果表明,采用加速遗传算法与投影寻踪主成分分析模型得出的配置方案合理、可行。