基于正态云组合赋权的水资源配置方案综合评价方法EI北大核心CSCD

针对水资源配置方案评价过程中指标权重的模糊和随机不确定性问题,引入定性定量转换模型——正态云模型,提出一种基于正态云组合赋权和云相似度TOPSIS法的水资源配置方案综合评价方法。该方法利用逆向云生成算法将多个主客观权重进行信息融合,生成不确定正态云组合权重;通过计算水资源配置方案与理想方案综合云模型间的相对相似度对方案进行排序并确定最佳方案。利用所提出的方法对天津市水资源配置8种方案进行评价,并与其他5种水资源配置方案评价方法进行对比分析,结果表明:基于正态云组合赋权的水资源配置方案综合评价方法是可行且有效的,评价结果与实际相符;该方法可以有效避免对评价指标赋权的不确定性,有效地解决组合权重不确定信息的融合问题。     

基于改进密切值法的城市供水方案综合评价

针对城市供水方案优选的多目标决策问题，采用密切值法构造评价模型。考虑到传统密切值法使用欧氏距离法的局限和权重计算的主观性，对其计算方法进行了改进。直接利用各项指标所包含的信息，采用变异系数赋权法客观赋权，建立了改进密切值法综合评价模型。将该模型应用于郑州市引黄供水方案的综合评价优选中，结果表明，该模型概念明确，计算简便，评价结果可靠，可用于供水方案的优选。     

基于WRMM模型的水资源配置及方案优选研究

研究克拉玛依市水资源配置方案优选。通过建立2005年克拉玛依市水资源配置模型,选取13个方案对克拉玛依市水资源进行模拟;在充分考虑社会、经济、环境、资源利用等因素的基础上,构建了水资源配置方案评价指标体系,利用层次分析法,分析各个指标的权重,并对2005年克拉玛依市水资源配置方案进行优选。结果表明:WRMM模型适用于克拉玛依市水资源的配置,层次分析法优选结果符合克拉玛依市水资源配置执行方案。     

水资源优化配置方案综合评价的模糊熵模型

由于水资源优化配置方案具有多目标性和模糊不相容性的特点,在模糊理论分析的墓础上,结合欧氏贴近度的概念,建立了基于欧氏贴近度的水资源优化配置方案综合评价的模糊优选模型。模型中基于信息熵建立了专家自身权重模型来修正层次分析法得到的指标主观权重,得到的指标融合权重减少了权重确定的主观性。以天津市水资源优化配置方案综合评价为例介绍了该模型的具体运用,该模型为水资源优化配置方案综合计价提供了一种新的决策方法。     

基于改进指标体系的水资源调控方案评价模型

为更科学合理地对瓯江中上游流域水资源进行优化调控,依据流域的现状和存在的问题选取相应的优势指标和劣势指标,提出了体现依靠优势、克服劣势目标的指标体系。将层次分析法和熵权法相结合,计算指标组合权重。层次分析法确定主观权重,熵权法确定客观权重,既充分考虑了专家意见,又避免了单一赋权的片面性。并结合灰色关联度法建立灰色综合评判模型,计算得到瓯江中上游流域水资源最优调控方案,与传统指标体系和计算方法进行对比,证明提出的指标体系构建方法和综合评价模型是合理可行的。由于改进的指标体系简化了传统指标体系,突出评价的针对性,使得基于该指标体系的灰色综合评判模型可用于瓯江中上游流域水资源调控方案的评价和优选,也为其他流域水资源调控方案优选提供了新的思路。     

基于改进云模型的堤坝除险加固效益后评价研究

针对堤坝除险加固效益后评价,从经济、社会、生态环境效益3方面构建效益评价指标体系,该体系包括防洪增量效益、灌溉增量效益、经济内部收益率、水环境影响等15项指标,确定效益极佳、较好、一般、较差、极差5个评价等级及相应标准,提出改进云模型进行综合评价。该模型将投影寻踪法和熵权法计算得到的客观权重与云模型计算的初始权重相耦合,利用组合评价法计算指标权重,根据指标等级与标准计算云模型的3个特征值(期望Ex,熵En,超熵He),采用条件云发生器计算各指标的隶属度,进行综合评价。将上述方法应用于湖北省黑湾水库堤坝除险加固效益后评价,验证了改进云模型评价方法的有效性和适用性。     

基于水库除险加固效益后评价

以铁岭市昌图县大泉水库为例,从生态环境、社会、经济3个方面选择水库除险加固15项代表性指标,然后结合现有研究资料和水库实际状况构建除险加固效益后评价体系和等级标准,基于云模型初始权重客观权重计算值建立综合评价模型,根据条件云发生器和云模型超熵、熵和期望特征值综合评价了水库除险加固效益。结果表明:昌图县水库除险加固效益各项指标基本满足预期要求,个别指标无法满足要求仍需要采取进一步加强措施;评价结果与水库实际状况相符,基于组合权重改进的云模型评价法具有较高的准确性与可行性,可为水库除险加固方案的优选以及水库的管理维护提供一定参考依据。     

农田水利节水灌溉工程项目方案优选研究

将熵权法求解的客观权重与G1序关系分析法求解的主观权重利用博弈论思想组合优化,通过耦合博弈论组合赋权和灰色关联理论构建综合优选模型。本文以大连市庄河市某节水灌溉工程为例,对各方案的关联度运用耦合模型进行计算,在此基础上对比了优选决策结果。研究表明:将灰色关联法和博弈论组合赋权相耦合的优选模型具有更高的适用性、可靠性,与其他方法相比其优选决策结果保持较好一致性;对于多目标多要素方案优选研究,该模型的存在较高应用价值。     

水资源优化配置方案综合评价的模糊熵模型研究及应用

摘要：基于水资源优化配置方案具有多目标性和模糊不相容性的特点，在模糊理论分析的基础上，结合欧氏贴近度的概念，建立了基于欧氏贴近度的水资源优化配置方案综合评价的模糊优选模型。模型中基于信息熵建立了专家自身权重模型来修正层次分析法得到的指标主观权重，得到的指标融合权重减少了权重确定的主观性。以天津市水资源优化配置方案综合评价为例介绍了该模型的具体运用，结果表明，该模型用于水资源优化配置方案评价是合理、可行的，为水资源优化配置方案综合评价提供了一种新的决策方法。 关键词：模糊理论；欧氏贴近度；信息熵；水资源配置；综合评价     

城市防洪标准方案优选的熵权与改进理想点法耦合模型

城市防洪规划方案优选是城市防洪工程的首要问题,其研究难点是如何合理确定评价指标权重及符合样本优选标准的隶属度函数。在确定城市防洪规划指标体系的基础上,首先,改进了用信息熵确定指标客观权重的熵权法;然后,提出了与样本本身进行比较、进而构造方案优选隶属度函数的新理想点法;最后,将上述二者相结合,建立了城市防洪规划方案优选的熵权与改进理想点法耦合模型。该模型计算过程简便、直观,计算结果稳定、可靠,在城市防洪规划方案优选中具有重要的理论意义和广泛的应用价值。     

水光互补能源基地的多时间尺度优化调度

针对以往水光互补中长期优化调度中未考虑光伏逐时出力的波动性而导致弃光现象严重的问题,建立了以年、月、日为调度周期,逐步递进的水光互补优化模型。该模型采用基于POA的模拟优化算法,建立多时间尺度下的系统发电效益目标,引入光电消纳度量方法,最终确定梯级水电调度方式。以澜沧江西藏段水光互补基地为例,引用3种具有代表意义的典型水文年进行实例分析。结果表明,本调度方式在保障水电效益的基础上,有效提高了平水、偏枯典型年中的光电消纳率,实现了水光系统发电总效益的提升。     

基于改进云模型的水利PPP项目风险分担研究

为更好地解决水利PPP项目风险决策过程中存在的投资者心理和行为认知偏差、决策信息的模糊性以及风险发生的随机性等问题,建立了基于云模型和前景理论的水利PPP项目的风险分担综合决策模型。首先,综合分析水利工程和PPP项目的特征,并联合施工现场调研,构建风险分担决策指标体系;其次,通过改进云模型生成算法建立风险分担指标评语云模型,结合云距离、云可能度等概念,综合前景理论得到云前景价值函数;最后,应用离差最大化方法优选出各风险分担指标的权重,通过模糊合成算法对指标权重和云前景值进行合成计算,然后优选方案。结果表明:使用水利PPP项目风险分担方案决策方法,能够量化不确定性的决策信息,提高备选方案的可比性,使方案决策更加清晰直观。     

岩爆烈度分级预测的云模型法及其应用

针对深埋引水隧洞岩爆分级预测问题,引入云模型理论建立了基于PPA-正态云的岩爆分级预测模型。在综合分析影响岩爆发生相关因素的基础上,选取了单轴抗压强度与岩石抗拉强度之比、岩石切向应力与单轴抗压强度之比、弹性变形能指数以及岩石脆性指数为本次岩爆分级预测的评价指标体系。根据既定体系确定了相应评价标准,采用投影寻踪分析确定各指标权重,由云模型正向发生器计算各指标的确定度并生成相应的云图,在此基础上给出岩爆分级预测结果。以国内外7个深埋引水隧洞为例建模计算并与其他预测方法计算结果进行比较,表明利用所提出方法可以得出准确的结果。     

隧道围岩大变形评价的改进云模型及其应用

针对隧道围岩大变形评价的不确定性和随机性问题,基于改进的云模型理论,建立了隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法,该方法运用云理论中的云雾化条件将大变形指标权重进行融合,进而得到综合评价指标权重,并用正态云替代传统模型中的特征值,计算云相关度和评价指标权重,最后通过综合云计算获得隧道围岩大变形评价结果。将此方法应用于西藏米拉山隧道围岩大变形评价,其结果为Ⅳ级大变形,与实际结果一致,表明隧道围岩大变形评价的改进云模型评价方法合理可行,可应用于隧道围岩大变形的评价。     

基于RBF代理模型和粒子群算法的水交换优化研究

良好的水交换对改善水环境、提高水域周边景观效果等具有十分重要的作用。而引水置换的方法对促进水交换效果显著,但利用数值模拟进行水交换研究耗时长、效率低,且人为改变参数的局限性大,不利于寻找最优的换水方案。为解决这一问题,基于径向基函数(简称RBF)代理模型建立水交换优化模型,并通过粒子群算法求最优解。以某人工岛游艇别墅区港池初拟方案为例,验证该方法的可行性和优越性。算例结果表明:（1）构建的基于RBF代理模型的水交换优化模型精度较高;（2）基于RBF代理模型的水交换优化模型计算1次所需时间量级为秒,而传统数值模拟计算的量级为小时;（3）通过粒子群算法,对建立的基于RBF代理模型的水交换优化模型求解,得到研究区域的最优换水方案。上述最优方案的结果与MIKE21水动力和对流扩散模型的计算结果相符。     

雅砻江能源基地水风光互补短期调度运行模式对比研究

随着风电和光伏装机规模及其在电网中占比的双增长,电力系统安全经济运行对调峰资源需求更大,优化调度运行方式,挖掘现有调峰潜力资源是一条有效途径。本文以雅砻江下游流域水风光一体化多能互补示范基地为研究对象,剖析了能源基地现行分散式运行模式存在的问题,提出能源基地水风光多能源集总式调度运行模式。在此基础上,构建了考虑能源基地跨区域送电、多电网调峰的多能互补短期优化调度模型,并从水风光出力过程、新能源消纳量、梯级水电出力及弃、缺电情况等四个方面对比分析了两种运行模式差异。结果表明,集总式调度运行模式能够更充分发挥流域梯级水电站调峰能力,不仅能够提高新能源消纳量,同时能够在一定程度上保障水电发电量,并能够有效解决当前运行模式在同一时刻同时存在弃电和缺电现象,体现了区域间资源互补优势。     

水风光互补系统灵活性需求量化及协调优化模型

利用水电等灵活性调节电源平抑间歇性风光发电是解决新能源规模化并网消纳的重要途径。依托云南电网实际工程,提出灵活性需求量化方法,采用分位点确定了风光电站集群出力概率分布的取值变化区间,生成不同概率的出力场景集,以量化描述面临计划的灵活性需求;集成6种灵活性调节指标,构建了灵活性裕量期望最大和不足期望最小模型,能够动态适应不同场景的水风光互补调度需求。通过实际数据分析了灵活性需求量化的准确性,以及不同来水条件、新能源接入比例、风光装机比例、水电机组特性、调峰需求对灵活性的影响,与预留备用容量方法相比,本文模型能够根据灵活性需求变化给出多类型电源互补调度方案。     

引江济淮工程（河南段）多目标水量优化调度

引江济淮工程（河南段）涉及河道、闸泵、管道和调蓄水库,约束条件复杂,常规的优化调度算法难以搜索可行解,求解效率低。选用受水区缺水率平均值最小、泵站总抽水量最小和受水区缺水率标准差最小作为目标函数,从供水保障、供水成本和公平性角度构建多目标水量优化调度模型。基于可行搜索思路,结合逆序演算和顺序演算过程对约束条件进行处理,引入决策系数,通过映射关系使搜索空间保持在可行域中,结合多目标非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithms,NSGA-II）进行求解,得到Pareto最优解集,并采用熵权法进行方案优选。结果表明,基于可行搜索的NSGA-II算法能够有效求解复杂调度系统的多目标优化问题,综合考虑多个目标的最优方案相对单目标方案更加合理,结果可为引江济淮工程（河南段）运行管理提供决策支撑。     

改进的风险决策及NSGA-Ⅱ方法在马莲河流域水资源综合管理中的应用

将马莲河流域系统概化为5个水资源分区,采用指标分析法进行2020和2030年供需水量预测和平衡分析。利用改进的决策树法进行风险分析,将专家咨询概率法引入到决策树敏感性分析中,最终得到2020、2030年的推荐水资源供需分配方案。然后,利用系统分析理论和优化技术建立了流域的大系统、多目标水资源优化配置模型,并采用优化的NSGA-Ⅱ方法进行求解,得到流域2030年推荐水资源配置方案下的最佳分配方案。最后,根据最佳分配方案和预测的流域需水量,进行了流域的水资源平衡分析,通过平衡分析的结果进行流域的综合管理研究。最佳配置方案实现了流域内水资源的最优分配,使宝贵、有限的水资源产生最大的社会、经济及环境效益,为流域经济、能源产业的快速发展提供水资源保障。