不确定性多目标模糊规划在水资源优化配置中的应用

在充分考虑水资源系统中供需水不确定性的基础上,基于多目标规划、模糊规划和区间规划原理,以经济效益、社会效益和环境效益最大为目标,以需水量、可供水量和不同子区用水部门间的用水公平性为主要约束,构建一种适用于多水源、多子区、多用户的考虑供需水不确定性的多目标模糊规划模型,以期通过平衡水资源配置系统中用户配置水量、缺水风险与系统收益三者的关系,实现系统综合效益最大。模型以衡水市历年供水、用水及社会经济等数据确定规划年的水资源参数及经济参数,采用区间参数反映系统中的不确定性,通过引入模糊隶属度函数,利用两步交互式算法,将多目标规划转化为单目标规划进行求解,以2025年为衡水市规划水平年,得到规划水平年下的11个子区、4种水源、4个用水行业的最优配水方案。结果表明：本研究制定的水资源优化配置方案可实现“外调水优先利用、地下水控制利用”,同时考虑用水的公平性约束后,在缺水条件下可有效控制水资源向每立方米水效益高的区域和部门流动,有利于多区域、多部门共担缺水风险;该水资源优化配置方案可有效缓解衡水市水资源供需矛盾,实现多水源和多目标之间的协同互补。研究成果可为河北省其他县域的水资源优化配置提供技术参...     

邯郸东部地区多水源优化配置研究

由于水资源有限,空间和时间的不均匀分布以及不合理的分配,邯郸市东部地区水资源短缺变得越来越严重。为了充分利用地表水,避免过度开采地下水,采用多水源联合调度的方法,建立多目标水资源优化配置模型,依靠lingo程序求解出调配结果。多水源联合调配结果解决了邯郸东部的多水源与多用户的供需矛盾问题,实现多水源之间的互补,有助于提高经济、社会以及环境效益,为邯郸市东部水资源优化配置提供依据和建议。     

承德市水资源优化配置风险评估

文章分析了承德市水资源优化配置风险因素,并通过建立水资源优化配置多目标风险因素模型,对影响承德市水资源优化配置的经济因素、社会因素和环境因素进行了相关分析,经研究发现,规划年2020年影响水资源优化配置的经济效益的风险变动缓慢,环境效益风险始终较大,社会效益风险在可接受范围内。     

太子河流域水资源优化配置供水模型

以追求经济、社会和环境效益的权衡为最优，建立了太子河流域水资源优化配置数学模型，并用多目标递阶动态规划法求解，以取得水资源优化配置的最佳方案．     

衡水市水资源状况及承载力探讨

人类赖以生存和发展的最重要的基本资源之一是水资源,它是一种其他自然资源无法替代的的宝贵资产。随着社会经济的发展、人口的快速增长和水环境的恶化,水资源短缺问题成为了制约社会经济可持续发展的一道枷锁。一个地区的水资源状况与社会经济和它所能承载的人口密切相关。分析和总结了当前河北衡水市水资源的状况,采用定性和定量相结合的方法,探讨了衡水市水资源承载能力,并针对衡水的水资源现状,并提出了相应的对策。     

多目标约束下区域水资源优化配置研究

随着社会经济的快速发展,用水需求增加与水资源短缺、水资源污染之间的矛盾日益尖锐,使得水资源已经成为制约区域社会经济发展的瓶颈。文章在综合考虑经济、社会、生态等因素的基础上,建立区域多目标水资源优化配置模型,实现从传统的单目标约束向多目标约束转变的新研究思路。在多目标约束下以济宁市为研究对象,通过建立模型和对优化配置结果的分析,诊断出济宁市农业和工业存在严重缺水情况,超过全市平均缺水率的城市有市中区、任城区、曲阜市、邹城市、泗水县和嘉祥县。研究结论将为区域水资源优化配置、落实最严格水资源管理制度提供决策依据。     

完善农村渠系建设实现黄河水高效利用

衡水市属于严重资源性缺水城市．人均水资源占有量仅为148m3．不足全省人均值的1／2．是河北省乃至全国缺水最严重的地区。自上世纪90年代初引黄人冀工程实施以来．有效地缓解了用水紧缺的状况．并且优化了水环境。从经济、社会和生态3个方面有力地支持了衡水市的发展建设。但是随着引黄工作的逐步深入．引黄工程干支斗渠工程不配套．农...     

石羊河流域水资源优化配置与可持续利用

石羊河流域水资源严重短缺,生态环境极为脆弱,基于可持续发展思路,提出以经济、社会与环境为目标的水资源配置模型,运用模拟退火遗传算法,在Matlab遗传算法工具箱中对目标函数进行求解,得出规划年水资源优化配置方案,并对优化配置方案缺水量和协调性进行分析,说明优化配置结果是合理的,为石羊河流域水资源可持续利用规划与管理提供了决策依据。     

面向可持续发展的区域水资源优化配置模型

本文以水资源优化配置基本理论为指导,在社会经济—水资源—生态环境复合系统的基础上,建立了水资源可持续利用优化配置模型,探讨了社会、经济、环境目标的量化方法,以及经济发展与水资源、环境相协调的量化方法,给出了模型参数的确定方法。     

应用EDM原理对衡水市水资源时间序列预测分析

以统计年鉴数据与水文观测资料为基础,将衡水市1971～2018年水资源总量年值作为预测目标,以年降雨量、平均气温、大气湿度、蒸发和日照时数等气候因子作为解释变量;运用非线性动力学EDM模型,对区域水资源进行时间序列建模与预测。结果表明,衡水市水资源时间变化表现出非线性动力学特征,其对蒸发和温度变化具有显著依赖性;预测结果显示EDM模型具有较好的拟合精度,r达到0.95,RMSE为1.01亿m3,模型精度可靠。     

以农业节水支撑新农村建设

通过对近二十几年来山东省农业节水成就的回顾，总结了农业节水发展的成功经验，阐述了发展农业节水对支撑山东省农村经济持续稳定发展、人民生活水平不断提高和生态与环境持续改善的重要作用和发展思路。提出在日益增长的发展经济和改善环境两大任务的双重压力下，山东农业高效用水新的战略目标是，坚持人与自然和谐相处．注重区域水资源的优化配置，保障水资源在整体上发挥最大的经济效益、社会效益和环境效益。保障新农村建设，服务全社会用水需求。     

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。     

基于多层规划的武汉城市圈水量-水质耦合配置研究

以武汉城市圈水资源配置系统为研究对象,在明确水足迹、水承载力及多重水资源需求的基础上,兼顾不同决策目标之间的制衡关系,构建了多层优化模型以达到环境目标、经济目标和社会目标的集成化.上、中、下层模型分别体现了污染物排放量的最小化、系统经济效益的最大化与系统收益配置的均等化.基于一种改进的多层次交互求解算法对模型进行求解,...     

基于改进SD的区域水土资源联合配置研究

将区域水土资源联合配置的多学科综合与新技术的应用成果相结合,以水土资源联合配置的体系为基础,定量刻化了水资源、土地资源配置系统与社会、经济、环境发展之间的互动影响关系,将包括需水、供水、土地需求及供给和生态环境影响等相关的水资源、土地资源联合配置的要素,与社会、经济、环境系统耦合成一个复杂的水资源-土地资源-社会经济-生态模拟系统,利用基于图论改进的流率基本入树的系统动力学(SD)规范建模方法,建立起了比较完整的区域水土资源优化配置的系统动力学流率基本入树模型。运用该模型,对位于苏南丘陵地区的句容市按照不同水土资源联合配置方案(情景)的水资源、土地资源与社会经济环境耦合系统进行模拟计算,该计算结果可为水资源、土地资源的联合统一管理提供基础支撑。     

基于粒子群算法的邯郸市水资源优化配置系统研究

随着经济的发展,邯郸市缺水矛盾日益严重,合理配置有限的水资源显得尤为重要。运用多目标规划理论建立一个多水源联合调度的水资源优化配置模型。该模型以经济、社会和环境的最大综合效益为目标,用粒子群算法求解,得到了邯郸市规划年（2020年）3种不同保证率下的水资源优化配置方案,为邯郸市的水资源规划和管理提供了依据。优化结果表明,粒子群算法在邯郸市水资源优化配置中是切实可行的。     

基于粒子群算法的邯郸市水资源优化配置系统研究

随着经济的发展,邯郸市缺水矛盾日益严重,合理配置有限的水资源显得尤为重要.运用多目标规划理论建立一个多水源联合调度的水资源优化配置模型.该模型以经济、社会和环境的最大综合效益为目标,用粒子群算法求解,得到了邯郸市规划年(2020年)3种不同保证率下的水资源优化配置方案,为邯郸市的水资源规划和管理提供了依据.优化结果表明...     

基于萤火虫算法和熵权法的水资源优化配置

以经济、社会、环境综合效益最大为目标建立多目标水资源优化配置模型,利用熵权法计算得到多目标的客观权重系数,采用主观权重与客观权重相结合的方式得到综合权重,避免了仅由人的主观因素确实权重而形成的偏差,结合实例利用萤火虫算法对所建立的模型进行仿真。结果表明:萤烛算法具有较快的收敛速度和较高的寻优性能,能有效地找到最优解,为解决复杂水资源优化配置问题提供了新思路。     

广西北部湾经济区水资源合理配置研究

随着国家区域发展总体战略和西部大开发的深入推进,广西北部湾经济区将成为我国沿海经济发展新一极。根据跨越式发展条件下经济社会发展与水资源开发利用的特性,并结合广西北部湾经济区的经济社会和水资源特点,提出了该区域水资源配置的基本要求和配置机制;在水资源系统概化基础上,构建了基于水量水质联合调度的水资源配置多目标优化模型;利用水资源配置模型进行了广西北部湾经济区各水平年的水资源供需平衡分析;根据推荐配置方案和配置格局,分析了重点地区的水资源供需发展趋势,并提出了水资源保障及调控措施建议。     

基于混合算子遗传算法的水资源优化配置

构建了以经济效益、社会效益、生态效益为多目标的水资源配置模型,针对模型中存在的多目标多约束优化问题,对基本遗传算法进行改造,设计了一个混合算子遗传算法,并用算例进行验证,最后将水资源优化配置模型和算法应用于东江流域。实例计算结果表明,基于混合算子遗传算法的多目标水资源优化配置模型配置结果合理可行,可作为研究流域水资源配置的决策依据。遗传算法作为新型智能算法,可应用于水资源配置领域。