基于新型蝙蝠算法-投影寻踪模型的文山州水量分配方法

基于公平和效率原则,构建文山州水量分配指标体系和水量分配投影寻踪(PP)模型。针对PP模型最佳投影方向难以确定的不足,利用新型蝙蝠算法(NBA)搜寻PP模型最佳投影方向,构建NBA-PP水量分配模型对文山州8县(市)水量进行分配。通过5个典型测试函数对NBA算法进行仿真验证,仿真结果与基本蝙蝠算法(BA)、人工蜂群算法(ABC)、布谷鸟搜索(CS)算法和差分进化算法(DE)进行对比。结果表明:通过引入生境选择策略及自适应补偿回声多普勒效应机制的NBA算法能有效平衡全局搜索和局部开发能力,寻优效果优于DE、CS、ABC和BA算法,具有较快的收敛速度、较高的寻优精度和较好的收敛稳定性与收敛可靠性;NBA-PP模型水量分配结果较目前分类权重法分配结果更科学、客观。     

SCE-UA-PP水量分配模型及应用

基于公平和效率原则,构建水量分配指标体系和水量分配投影寻踪(PP)模型。利用SCE-UA算法对PP模型最佳投影方向进行优化,构建SCE-UA-PP水量分配模型,以文山州水资源三级区水量分配为例进行实例研究,并与分类权重法分配结果进行对比。结果表明:SCE-UA算法具有较快的收敛速度、较高的寻优精度和较好的收敛稳定性。SCE-UA-PP模型水量分配结果较目前分类权重法分配结果更科学、客观。模型及方法可为水量分配提供参考和借鉴。     

基于投影寻踪模型的水利工程方案优选

提出了水利工程方案优选的投影寻踪（PP）模型的新方法,利用PP模型可把方案多维评价指标值综合成一维投影值,投影值越大表示该方案优选．根据投影值的大小就可对方案集进行优选。采用实码加速遗传算法进行PP建模．简化了投影寻踪技术的实现过程,为投影寻踪技术在水利工程中的广泛应用提供了新的有力工具。应用实例结果说明,直接由样本数据驱动的PP模型用于水利工程方案优选简便可行,PP模型的投影值比较分散、易于决策,适用性和可操作性强,不需确定评价指标的权重,优选结果较为客观。     

基于遗传投影寻踪模型的陕西省水资源利用效率评估

分析水资源利用潜力,提高水资源利用效率对于解决城市水资源短缺问题十分重要.本文利用基于遗传算法的投影寻踪模型,选用万元GDP用水量、人均用水量、万元农业产值用水量、农田灌溉平均用水量、万元工业产值用水量为评价指标,对2009年陕西省11个行政区水资源利用效率进行评估.结果显示万元工业产值用水量对陕西省水资源利用效率影响最大,延安市的水资源综合利用效率最高.并针对最佳投影向量各指标权重提出了提高陕西省水资源利用效率的措施.     

项目投资决策的投影寻踪评价模型及其应用

项目决策中各指标间存在的制约和矛盾关系常常会影响到决策结果的合理性,将投影寻踪评价模型（PPE）应用于项目决策中,利用基于实码的加速遗传算法（RAGA）来优化投影方向,将多维数据指标转换成低维子空间,通过寻求最优投影方向来计算投影函数值,从而根据投影值的大小进行项目决策.结合实例进行验证,其结果合理,同时可以避免权重确定主观性,为项目决策提供了一条新的方法和思路.     

投影寻踪模型在农田水位优选中的应用

在综合考虑资源、环境和效益相统一的基础上,利用基于加速遗传算法的投影寻踪技术提出了稻田控制排水的评价指标体系,构建了多目标优化的水稻田间控制排水评价模型,通过对测坑控制排水方案中稻田排水产生的污染负荷、籽粒产量和作物耗水量3个因素的评价和优选,确定了水稻田间全生育期最优控制排水方式,为指导水稻田间灌排实践提供依据。     

遗传算法与投影寻踪模型在湿地水质综合评价中的应用

参考地表水环境质量标准和湖库营养状态评价标准,采用基于遗传算法的投影寻踪模型,计算反映湿地水体质量状况和湿地营养状态的一维投影值,直观地反映湿地水环境质量。将此方法在河北衡水湖湿地进行了实例应用,结果表明,衡水湖湿地2010年水质属于Ⅱ类,处于中度富营养状态。     

参数投影寻踪模型在坡耕地水土保持牧草优选中的应用

针对坡耕地水土保持牧草选择问题,采用高维降维技术--投影寻踪分类模型(简称PPC模型),利用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化其投影方向,将多维数据指标(样本评价指标)转换到低维子空间,根据投影函数值的大小评价出样本的优劣,从而做出决策,最大限度避免了灰色关联法评判中的人为干扰,取得了满意的效果,为坡耕地水土保持牧草选择及其它评判决策问题提供一条新的方法与思路.     

基于投影寻踪的水利工程后评价模型

水利工程项目后评价既要考虑定量指标也要考虑许多难以量化的定性指标的影响.应用EOWA算子进行定性指标量化,建立基于遗传算法的投影寻踪评价模型(GPPM),把定性指标和定量指标相结合,把多维评价样本指标表征为一维综合特征值,根据该综合特征值的大小对水利工程项目样本集进行统一评价,解决了各单项指标评价结果不相容问题.通过实例研究,验证了本方法的合理性和有效性.     

黄河水资源利用与配置

黄河流域水资源总量不足,供需矛盾尖锐,现状黄河流域总缺水约95.0亿m3。随着流域经济社会的快速发展,用水需求不断增加,在不考虑南水北调西线等跨流域调水的情况下,2030年黄河流域缺水量达138.3亿m3,其中河道外缺水104.1亿m3、河道内缺水34.2亿m3,枯水年份缺水更加严重,只有通过实施跨流域调水,才能有效缓解黄河严峻缺水的局面。以黄河"87"分水方案为基础,结合水资源及其开发利用变化情况,并考虑南水北调东、中线工程的实施,统筹生活、生产、生态用水要求,提出了黄河水资源配置方案。     

黄河流域水资源配置方案研究

随着南水北调工程实施、水资源量变化和用水情况变化等,为保障重点地区和重点行业的用水安全,需要调整黄河流域水资源配置方案。经过综合分析黄河水资源配置原则,考虑协调区域发展与河流健康,协调好生活、生产、生态用水的关系,提出了南水北调东、中线工程生效前后和南水北调西线一期工程生效后黄河流域的水资源配置方案。     

黄河可供水量分配方案的制度评价

流域水量不同分配模式对相关利益群体的损益影响较大,因此在制度设计中必须考虑流域各省（区）的个体理性因索。运用博弈论和制度分析理论,将流域水资源配置概化为不完全信息动态博弈问题。构建了黄河水资源配置博弈均衡模型,计算结果表明,现有黄河可供水量分配方案缺乏实施效率,不是流域各省（区）用水主体能够自主接受且自我实施的制度选择。     

基于闲置分水指标的黄河分水方案调整研究

黄河"八七"分水方案调整对于优化黄河流域水资源管理,探索河流水量分配调整方法具有重要意义。基于行政调配的分水方案调整研究较多,亟需探讨基于市场的分水方案调整方法。基于闲置分水指标,提出了分水方案调整思路,即根据变化后的黄河水资源量扣除生态用水后确定分水总量,在削减闲置分水指标、竞拍收回的闲置指标的基础上根据削减和竞拍后的指标确定分水比例。计算得到陕西、山西、河南以及河北天津需削减的分水指标分别为6.62亿、14.17亿、1.54亿、13.62亿m³。分水指标削减对山西省的影响更大,建议利用中央投资和指标竞拍资金建立补偿专项资金以补偿削减指标省份的损失。该分水方案调整办法可为河流水量分配调整提供新的思路。     

建立黄河水权制度和水市场实现黄河水资源的优化配置

在黄河水资源日益缺短和我国经济体制转型的今天，研究黄河水资源所有权、使用权和水市场问题是摆在我们面前的一个新课题，对依法加强黄河水资源统一管理，利用水市场调节功能优化配置水资源、保障黄河流域经济社会可持续发展具有重要意义。基于水资源定义、民法物权理论和黄河水资源管理实践经验，提出黄河水权是准物权、黄河水市场是一个准市场的概念；提出建立黄河水市场、黄河水资源使用权审批制度、黄河水资源使用权有偿转让制度、实行黄河水资源有偿使用制度的基本原则和主要内容，以及管理体制和运行模式；同时，对实现黄河水资源优化配置提出见解。     

黄河水市场的建立与水资源的优化配置

1987年国务院批准了黄河可供水理分配方案，1994年黄河水利委员会又向沿黄省（区）颁发了《取水许可证》。随着流域社会经济的发展，黄河水资源供需矛盾愈加突出。目前黄河水资源管理调度体制还存在政府指令配水严重失控、没有引入激励补偿机制、同比例丰增枯减的原则不利于水资源优化配置等问题。在黄河上建立水市场符合市场经济规律，可以促进节水，提高水资源的利用率，改善生态环境，有利于水资源的高效配置和合理利用。     

南水北调与黄河未来水量分配

未来南水北调工程的实施,将会置换出一部分黄河水量,这部分水量在流域上中游的再分配将会对整个黄河流域水资源的合理开发利用产生极为深刻的影响。根据黄河流域上中游各省（区）实际情况,在保证经济社会用水和必要的生态环境用水的前提下,运用层次分析和模糊决策理论相结合的方法,对南水北调东线、中线和西线工程不同水平年、不同调水规模情况下,黄河可置换水量在流域上中游的再分配问题进行了探讨。     

黄河干流缺水决策树模型研究

以黄河干流上的贵德、兰州、河口镇、龙门、三门峡、花园口等6个主要水文站为节点,通过径流量频率分析,分别研究了各节点缺水状态。把各节点频率为50%的来水量作为缺水的基准,将缺水状态分为5个等级,以天然径流系列数据为样本,以贵德站为例建立了节点缺水决策树模型。决策树对观测样本的分类、预测直观明了,通过观测节点月径流量,可实现节点缺水状态的滚动预报。     

黄河防凌水量调度工作回顾

概括介绍了黄河凌汛的主要特点,水库工程防凌运用原则,多年来刘家峡水库、三门峡水库为减少黄河凌汛灾害进行水量实时调度的经验和取得的效益;指出了当前黄河防凌调度中存在的问题.     

黄河流域干流河段水资源调配多目标优化模型

目前黄河水资源的分配手段仍存在不少问题,用水量同比例丰增枯减不利于黄河水量的合理利用,传统的调度方式也无法使资源、社会达到协调发展。根据黄河水资源的实际情况,考虑各地区用水的公平合理性,建立黄河干流河段多目标优化配水模型,采用改进遗传算法来求解河段优化配水问题。结果表明:经过改进遗传算法的优化求解,可以将黄河干流水资源量科学合理地分配到各河段,全区缺水率控制在10%以下,并且满足河道断面的生态流量需求,符合社会、生态对于水资源开发利用的要求,最大程度地发挥了水资源的综合效益。