NSGA-Ⅲ算法在水资源多目标优化配置中的应用

针对红延河调水工程规划中多水源、多受水子区、多决策者间相互协调难的问题,建立了考虑经济、社会和环境效益的红延河调水工程的水资源多目标优化配置数学模型,采用基于参考点选择机制的遗传算法NSGA-Ⅲ得到受水区水资源多目标配置的Pareto解集。遗传算法NSGA-Ⅲ的SP值总是小于NSGA-Ⅱ的SP值,说明NSGA-Ⅲ更能提高Pareto解集分布的均匀性,进而维持种群的多样性;分析了经济、社会、环境效益3个目标中任意2个目标解集的分布情况,得出NSGA-Ⅲ对3个目标函数的优选能力更强。表明NSGA-Ⅲ算法适用于求解水资源多目标优化配置问题,可为决策者选择方案提供依据。     

基于AHP-模糊决策模型的水资源配置方案优选

为使新疆台兰河流域水资源配置方案优选过程更加科学合理,运用层次分析法构造了综合评价指标体系,并结合模糊一致矩阵建立了AHP-模糊决策优选模型,从水资源情况、用水效率、防洪安全、社会经济四方面优选出水资源配置最佳方案。结果表明,该模型减少了优选过程中的主观经验因素,使方案比选的过程更科学、结果更可信,且运算时间短、简单可行。     

基于MOEA/D算法的衡水市水资源多目标优化配置

水资源供需之间的矛盾日趋激化，优化配置、高效利用区域内有限水资源变得尤为重要。以衡水市水资源配置为例，综合考虑衡水市水资源优化配置需求，建立了以社会效益、经济效益和生态效益为目标函数的水资源多目标优化配置模型，给出了基于MOEA/D算法的水资源优化配置方案，并将所提方案与基于NSGA-Ⅲ算法的方案进行了对比试验。结果表明，所提方案优于文献方案，可为衡水市水资源合理配置提供依据。     

晋中南-长治供水区水资源优化配置模型研究

针对供水区优化配置问题,以流域供水、生态和发电为目标建立了供水区水资源优化配置模型。设置供水区无引调水和考虑引黄入晋工程两种调度情景,分析丰平枯三种典型水文年研究区水资源优化配置方案。同时,提出一种改进多目标猫群算法(IMOCSO),对模型进行高效求解,得到多情景下的供水区水库调度方案集,为制定晋中南-长治供水区水资源优化配置方案提供了理论依据。算例结果合理有效,能较好地反映晋中南-长治区供水要求,验证了模型的可行性,为供水区水资源分配提供了新途径。     

基于FIM赋权的水资源配置方案模糊物元评价

针对水资源配置的多目标、多层次和群决策等问题,探索了合理有效的配置方案评价方法,以济宁市水资源配置方案评价为例,采用关联度函数构建了模糊物元评价模型,利用模糊区间映射法确定指标权重。实例结果表明,该方法合理有效,改进了专家评点估值的难度。     

基于多目标粒子群算法的水资源优化配置研究

在分析阿拉尔市水资源利用现状的基础上,构建了以区域供水系统总缺水量最小、水库损失水量最小为目标的水资源优化配置模型,应用多目标粒子群算法,对阿拉尔市2015、2020和2025年三个水平年,二种不同保证率(P=50%、P=75%)下的水资源优化配置方案进行求解。结果表明,该方法有效解决了阿拉尔市水资源系统不同水平年、多水源、多用户、多受水区、多工程、多目标的求解问题,得到了阿拉尔市各受水区及其各用水部门的分配水量,实现了阿拉尔市水资源的综合配置。     

基于改进物元可拓模型的水资源配置方案评价

为获得最优水资源配置结果,将物元可拓模型与水资源配置方案评价相结合,根据可拓学的物元分析原理将决策问题可拓为多维度的物元结构,采用定性与定量方法对传统物元可拓模型分析改进,构建了水资源配置方案评价的多维度改进物元可拓模型,并以台兰河灌区水资源配置方案为例,运用两种模型方法对比分析评价其水资源配置方案,优选最佳方案结果表明,两种模型方法结果基本一致,该方法有效、合理。     

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。     

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。     

南京市水资源可持续利用综合评价方法研究

针对南京市水资源利用现状,分析了影响南京市水资源可持续利用的主要指标,根据指标对系统的贡献,运用三标度法确定各指标对评价目标的影响程度及各指标的权重值,以模糊数学为工具建立的数学模型对南京市区域水资源可持续利用程度进行综合评价,评价结果为一般.     

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。     

城市水资源"双线"配置模型研究

为确保城市用水过程中的连续性和安全性,基于常规区域水资源优化配置,将自来水供水系统作为水资源优化配置对象,构建了城市水资源"双线"配置模型,并将该配置模型应用于新密市城区.实例结果表明,该配置方案合理,配置模型具有区域适用性.     

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。     

系统动力学在水资源优化配置中的应用

以滇中洱海流域水资源系统结构及其特点为背景,综合考虑缺水量最小及弃水量最小目标,建立了水资源系统优化配置的系统动力学模型。以2030水平年水资源条件和开发利用状况为基础,进行水资源长系列供需平衡模拟,依据多方案模拟结果,重点分析了各蓄水工程之间的优化调水运行规则,以及相应优化规则条件下的水资源调配方案和最小缺水量。     

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。