基于多目标模糊优化模型的兰州市水资源优化配置研究

构建可持续发展视角下的兰州市水资源优化配置模型。以净效益系数、水利用系数和供水成本为指标,运用熵值法修正由层次法获得的各项指标的权重,并采用多目标模糊线性优化模型确定各用水部门的综合效益系数,代入线性规划法求解规划年2020年在不同用水保证率(多年平均、50%、75%、90%)下各用水部门分配水量。分配结果(多年平均)与预测结果相比工业用水量减少了1.363 5亿m~3,农业用水量和生态用水量分别增加了1.126 0和0.237 5亿m~3,该分配结果有利于实现兰州区域经济的可持续发展与水生态的协调发展。     

猎豹优化算法在水资源优化配置中的应用

水资源优化配置能够解决区域水资源短缺及不合理利用问题,近年来优化算法成为获得水资源优化配置结果的重要工具。为有效缓解现有优化配置算法中存在的收敛缓慢、局部优化和早熟等问题,介绍了一种新型的元启发式算法：猎豹优化算法（the Cheetah Optimizer,CO）,利用该算法收敛速度快、鲁棒性强、寻优能力强等优点,将其运用至水资源优化配置问题中。以太原市为研究区域,建立了以经济效益、社会效益和生态效益为目标的水资源优化配置模型,采用CO求解该模型,并与遗传算法（Genetic Algorithm,GA）结果进行对比分析。结果表明：CO的污染物排放总量在规划年（2030）控制目标内,区域用水满意度达到0.98,能够满足基本用水和发展用水需求;与现状年（2020）相比,生活用水占比下降22.58%,三次产业用水占比分别上升10.53%、25.81%、12.5%,地表水和地下水供水比例分别降低21.70%、11.14%,回用水和引黄水供水比例分别提高了5.43%、27.40%,符合太原市水资源配置思路,验证了CO的有效性;与GA相比,CO的区域满意度、综合用水价值和配水公平性分别提高了7....     

基于鲸鱼优化算法的区域水资源优化配置研究

为解决区域水资源短缺和利用不合理问题,近年来水资源优化配置成为研究重点之一.以河南省某县为研究区,利用鲸鱼算法收敛速度快和全局寻优能力强等特点,求解水资源优化配置模型,得到2025年和2030年的配置方案.结果表明:2025年和2030年该县的水资源量可充分满足生活需水和生态需水,只在生产用水部门存在少量缺水,缺水率在...     

淠史杭灌区水资源优化配置研究

基于系统优化的理论，应用模拟计算对淠史杭灌区水资源优化配置问题进行了探讨，并在设计引水流量中引入一个随机均匀变量进行随机模拟优化。并与传统的确定性计算方法进行比较分析，计算结果表明，得到的最优引水流量能更好的提高城市供水保证率与农业灌溉保证率，能充分发挥灌区水资源的综合利用效益。     

天津市水资源多目标优化配置模型

从水资源优化配置的基本概念着手,分析了天津市水资源现状,将水源划分为北三河山区、北四河平原以及淀东清南平原3个区域,用户分为生活、工业和农业3大类,建立以经济效益和社会效益为目标的多目标优化配置模型,采用LINGO优化求解器中的目标规划方法对模型求解,得到同时满足经济效益和社会效益的最优供水原则及配置方案,并且提出相关的政策法规建议,为缓解和解决天津市水资源短缺问题提供理论依据.     

水资源优化配置研究进展

结合我国水资源问题,阐述了水资源优化配置的作用,对国内外水资源优化配置的研究进展做了评述,从可持续发展的角度,对水资源优化配置研究成果的特点进行归纳。在此基础上,指出水质水量联合优化配置和水资源优化配置效果评价的理论、模型和方法,以及3S技术和新优化算法在水资源优化配置中的应用,是水资源优化配置研究的重要领域。     

基于复合多目标方法的灌区水资源优化配置

针对传统灌区水资源多目标模型求解过程中难以兼顾多维配置要求的问题,基于目标协调度、可持续发展指数、目标实现度3个指标提出了一种复合多目标方法。为验证该方法有效性,以甘肃省黑河中游17个灌区间水资源优化配置为例,以经济效益、社会效益、生态效益为目标函数构建多目标优化模型,并分别使用传统方法与复合多目标方法进行求解。结果表明,使用复合多目标方法所获得的优化配置方案可以将灌溉水利用系数提高5.42%~7.57%。结果验证了传统多目标模型在协调多个冲突目标方面较单目标模型有显著优势,而复合多目标方法所获得的优化方案更能体现决策者对研究区域种植业发展与灌区水资源配置的多元要求。     

格尔木市水资源优化配置研究

随着经济的发展和城市的扩张,格尔木市对水资源的需求量日益增加,合理开发配置水资源,维持当地生态环境平衡,对格尔木市的可持续发展有着重要的意义.在2006年格尔木市水资源开发利用情况的基础上,结合格尔木市的发展规划,预测了2010年格尔木市的水资源供求关系.以生态效益和社会效益最优化、经济效益最大化为目标,提出了2010...     

辽宁省水资源优化配置体系及统一调度方案研究

本文以辽宁省为研究区域,对全省水资源进行水情分析、优化配置、统一调度方案研究,根据水资源规划成果,提出优化配置与调度的思路和步骤,以进一步加强全省水资源统一规划、统一管理和统一调度.     

基于模拟退火粒子群算法的水资源优化配置

为了缓解水资源供需矛盾、提高水资源利用率,并在水资源优化配置中探寻新的求解方法,构建了以社会、经济、生态效益为目标的综合评价函数,建立了基于模拟退火粒子群算法的优化配置模型.将模拟退火的思想引入基本粒子群算法当中,解决了粒子易陷入局部极小值的问题.以陕西省渭南市大荔县为研究区域,设置了地表水、地下水、其他水3种水源以及...     

基于模糊优选模型的水资源配置方案评价

随着经济社会的快速发展,水资源供需矛盾日益突出,水资源合理配置是水资源高效利用的重要手段.文本建立了多层次模糊优选模型,从社会、经济、生态环境和水资源利用4个方面提出了水资源合理配置指标体系,并将此评价模型及指标体系应用到河南省水资源配置方案评价中,最终选出了社会、经济、生态协调发展的河南省水资源合理配置方案.该方案符合河南省的实际情况,说明建立的评价指标体系和模型是合理、可行的.     

基于模糊优选模型的水资源配置方案评价

建立了多层次模糊优选模型,从社会、经济、生态环境和水资源利用4个方面提出了水资源合理配置指标体系,并将此评价模型及指标体系应用到临汾市水资源配置方案评价中,最终选出了社会、经济、生态协调发展的临汾市水资源合理配置方案。该方案符合临汾市的实际情况,说明建立的评价指标体系和模型是合理、可行的。     

基于DE-PSO模型的土地资源优化配置研究

以丹江流域（河南段）2008、2018年Landsat遥感影像数据为主要数据源,采用差分演化算法对研究区2028年的土地利用结构进行优化,并对优化结果进行分析验证,然后将得到的土地利用结构优化结果作为数量约束条件嵌入粒子群算法,设置基本栅格、空间集聚度、土地类型转换、地形坡度规则等多种约束条件进行粒子更新优化,构建了土地资源优化配置的DE-PSO模型。研究结果表明,优化后的2028年土地利用空间格局与研究区实际相符合,且优化后的土地利用空间集聚程度增加,土地利用空间格局在总体上趋于合理;水域面积由406.61km2增长到448.07km2,主要表现为丹江口库区库容扩大,其发展趋势符合丹江口水库调水规划和水源地相关政策;模型总体精度为89.54%,Kappa系数为0.8593,说明建立的模型具有良好的性能。研究结果可为研究区土地资源可持续利用、水源地保护与管理、生态环境保护提供科学依据。     

基于DE-PSO模型的土地资源优化配置研究

以丹江流域（河南段）2008、2018年Landsat遥感影像数据为主要数据源,采用差分演化算法对研究区2028年的土地利用结构进行优化,并对优化结果进行分析验证,然后将得到的土地利用结构优化结果作为数量约束条件嵌入粒子群算法,设置基本栅格、空间集聚度、土地类型转换、地形坡度规则等多种约束条件进行粒子更新优化,构建了土地资源优化配置的DE-PSO模型。研究结果表明,优化后的2028年土地利用空间格局与研究区实际相符合,且优化后的土地利用空间集聚程度增加,土地利用空间格局在总体上趋于合理;水域面积由406.61 km²增长到448.07 km²,主要表现为丹江口库区库容扩大,其发展趋势符合丹江口水库调水规划和水源地相关政策;模型总体精度为89.54%,Kappa系数为0.859 3,说明建立的模型具有良好的性能。研究结果可为研究区土地资源可持续利用、水源地保护与管理、生态环境保护提供科学依据。     

基于模糊物元模型的水资源合理配置方案综合评价

基于水资源合理配置方案具有多目标性和模糊不相容性的特点,在模糊物元分析的基础上,结合欧氏贴近度的概念,建立了基于欧氏贴近度的水资源合理配置方案综合评价的模糊物元模型。该模型采用一种综合赋权方法确定各评价指标的权重,该方法减少了权重确定的主观性。以河北省南水北调供水区水资源合理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,该模型用于水资源合理配置方案评价是合理、可行的。这为水资源合理配置方案综合评价提供了一种新的决策方法。     

基于RS和GIS的灌区增产净效益最大配水模型

在有限供水条件下,为了使全灌区增产净效益达到最大。研究依据非充分灌溉中的调亏灌溉原理和作物的水分生产函数,推导出作物产量与土壤含水率之间的函数关系,并建立了全灌区某次供水增产净效益最大的优化配水模型。根据RS技术能够快速获取信息的特点,以陕西关中冯家山水库北干十一支灌区为例,用RS技术获取灌区土壤含水率情况,再用GIS计算出不同作物灌溉需水量数据,并根据来水量用Matlab计算软件对模型进行求解,可快速获得各斗渠优化配水量。模型在求解时不受灌区类型的限制,因此,模型具有较强的通用性、可操作性和推广性。     

基于水权理论的新疆玛纳斯河水资

新疆玛纳斯流域是新疆最大的绿洲农耕区,该流域自然环境特点和社会经济发展在新疆均具有典型的代表性。玛纳斯河水权分配是玛纳斯河水资源管理改革的重要部分。首先探讨了水权的基本理论和使用权的分配原则,并依据这些原则,构建了水权分配的指标体系。为解决这一多地区多目标的决策问题,本文建立了多层系统半结构性多目标模糊优选的水权分配模型。采用该方法对玛纳斯河水权进行了分配,获得了较为合理的结果。     

基于模糊优选方法的卧虎山流域水量分配方案研究

合理的水量分配是维持流域可持续发展的基础。卧虎山流域水量分配方案需要考虑上下游水量分配不同的目的,研究在选取多层次多类别指标中,增加水量贡献量指标,以协调流域上下游间水资源利用与保护的矛盾,根据研究区的实际赋予水量贡献量指标一定的权重,再利用模糊选优模型,综合各层次、各类别,对流域各分水区进行合理的水量分配,以保障济南市的重要供水水源地持续安全运行,为卧虎山流域汛期水量调度方案的制订奠定了基础,并为内陆地区开展类似的研究提供借鉴。