水资源通用调度软件模型管理系统在石羊河流域水资源调度模型构建中的应用

为贯彻落实最严格的水资源管理制度,促进石羊河流域水资源得到合理开发利用,保障区域经济社会可持续发展,本文在中长期径流预报研究的基础上,运用国家水资源监控能力建设项目下发的水资源通用调度软件中的模型管理系统,开展石羊河流域水资源调度的模型构建工作。运用水资源调度通用软件模型管理系统,构建石羊河流域水资源概化图,配置和率定模型参数,并运用所构建模型对流域汇水区的来水以及灌区、行政分区等用水单元的需水量进行预测,并进行流域供需平衡计算,最终制订流域年调度计划。计算结果表明,构建的石羊河流域模型管理系统可以满足石羊河流域水资源调度需求,可为石羊河流域水资源调度计划的编制提供技术支撑。     

梯级泵站水资源优化调度研究综述

通过对水资源分布情况介绍,从梯级泵站水资源优化调控的管理方式、所采用建立模型的算法及梯级泵站级间有无分水任务等方面阐述梯级泵站水资源优化调度的国内外研究现状,以及存在的问题,提出今后梯级泵站水资源优化调度研究的趋势。     

南水北调工程山东段水资源实时调度模型研究

运用多目标规划和动态规划的基本理论,以济平干渠供水区为例,建立了南水北调工程山东段实时调度数学模型,用遗传算法对所建立的模型进行求解,获得供水区水资源优化分配方案、东平湖及济平干渠按年、月、旬等不同时段的优化调度方案.结果表明,遗传算法求解多目标优化问题较为有效,研究成果对南水北调工程山东段水资源的实时调度及管理具有一定的理论价值和实际意义.     

农业多水源灌溉实时优化配置

在充分考虑农业水资源调度的实时性、不确定性基础上,建立实时供水优化调度模型,在供水量方面,对降水量进行预测并对雨水和生活污水的可利用量进行计算,合理地利用雨水和生活污水的可利用量,在作物需水量方面,利用模糊聚类的方法对参考作物需水量进行预测。在农业灌溉优化调度方面,建立农业多水源优化配置大系统分解协调模型,以经济效益最大为目标,将华北水利水电大学新校区农业试验场水资源分为相同作物全生育期水资源和各个子区的水资源2个子系统,根据多种水源的可利用量和作物的预测实时需水量,对4种不同方案进行多水源实时优化配置,采用遗传算法进行求解。结果表明,该模型能满足农业多水源灌溉实时调度的需要。     

面向生态的新疆艾比湖流域水资源合理配置模型探讨

水资源合理配置是实现水资源可持续利用的有效调控措施之一.艾比湖流域水资源合理配置模型是以水资源供需分析为基础,采用水文长系列模拟计算方法,优先满足重点生态环境保护目标的用水,体现了面向生态的水资源配置思想.所采用的配置模型是由系统集合、参数、变量、目标函数、平衡方程及约束条件、数据库等组成,将流域系统网络图构成的水传输拓扑关系、需水数据、工程参数、调度规则、方案组合等作为模型的输入,利用世界银行和美国GAMS公司研制的通用数学模型系统(GAMS)对该模型进行求解计算.通过运行艾比湖流域水资源合理配置模型,进行水资源配置分析并提出推荐方案,为艾比湖流域水资源综合规划决策提供合理的水资源配置依据.     

基于Flex与瓦片地图引擎的水资源调度系统设计与实现

针对目前水资源调度系统难以进行异步请求方式和兼容性的问题,提出采用Flex与瓦片地图引擎技术开发水资源调度系统的思路.介绍了Flex技术的应用架构和机制,分析了瓦片地图引擎的构造原理,构建了水资源调度系统的框架,设计了郑州市水资源调度系统的数据库模型、客户端和服务器端.以郑州市生态水系调度运行成果为基础,开发了郑州市生态水系调度运行软件系统.结果表明,Flex和瓦片地图技术可以实现水资源调度模块的可视化和网络平台化,为水资源调度的信息化提供了有效技术手段.     

基于Flex与瓦片地图引擎的水资源调度系统设计与实现

针对目前水资源调度系统难以进行异步请求方式和兼容性的问题,提出采用Flex与瓦片地图引擎技术开发水资源调度系统的思路。介绍了Flex技术的应用架构和机制,分析了瓦片地图引擎的构造原理,构建了水资源调度系统的框架,设计了郑州市水资源调度系统的数据库模型、客户端和服务器端。以郑州市生态水系调度运行成果为基础,开发了郑州市生态水系调度运行软件系统。结果表明,Flex和瓦片地图技术可以实现水资源调度模块的可视化和网络平台化,为水资源调度的信息化提供了有效技术手段。     

多目标动态规划模型在调蓄工程优化调度中的应用研究

本文针对跨流域调水工程水资源系统随机性大、兴利目标众多,且很多目标之间不可共度,各用水户的保证率各不相同等特点,依据大系统分解协调原理,将其分解为调入、调出区,并对调入区调蓄工程采用多目标动态规划模型进行优化,完成跨流域水资源系统整体优化。随着调水工程的增多、调水规模的加大,本文对跨流域调水工程兴利调度的研究与应用具有重要意义和参考价值。     

灌区地表水和地下水联合调度模型研究

灌区水资源的优化调配对于提高农业水资源的利用效率和灌区的经济效益具有重要的意义。为了对灌区水资源进行优化调配,实现灌区水资源的可持续利用。利用大系统分解协调、线性规划、动态规划等方法建立灌区地表水和地下水联合调度模型,该模型具有减化系统复杂性,减少计算工作量的特点。模型在彭楼灌区水资源优化配置中进行应用,对灌区地表水和地下水进行联合调度,制定了区域配水方案,所得结果合理。     

基于遗传算法-生成对抗神经网络模型的宁夏自流灌区水资源优化调度研究

针对宁夏自流灌区灌溉用水存在农作物耗水量大、用水集中、灌溉效率低等现象,面向宁夏区域用水实际,围绕渠道进水闸和出水口,以满足农田基本灌溉用水为前提,以灌溉效率最大化为目标,采用机器学习方法,构建遗传算法-生成对抗神经网络的宁夏自流灌区水资源优化调度模型,并在宁夏秦汉渠管理处农场渠所管辖的30余公里渠道及其灌区进行验证和应用。结果表明,模型在学习传统调度方案的基础上深度挖掘各取水口用水规律,实现高效的取水口联合调度,月节约灌溉用水315 109～1 050 362 m3,显著提高了宁夏水资源利用效率。     

大型调水工程自动化运行控制数值仿真研究

大型跨流域调水工程可以实现水资源优化配置,而为了提高渠道的运行管理水平,对这种复杂庞大的供水系统,实行运行自动化控制十分必要。在前人研究的基础理论之上,结合渠道运行控制系统的基本结构,建立了可直接应用于不同运行方式的大型调水工程运行调度数值仿真模型,并把该模型运用到南水北调中线工程的运行调度仿真计算中。结果表明,所建立的渠道自动化运行数值仿真系统可较好地实现多种运行方式下的渠道运行调度仿真计算,各种运行方式下渠道的闸门开度及水位过渡过程都较为良好。     

辽河流域应急调水补偿量核算研究

由于水资源日益短缺,特别是春季干旱季节,实施应急水量调度已成为解决下游灌区水危机的常见手段。以辽河流域的应急调水为研究对象,分析了应急调水补偿的必要性,设计了调水补偿的程序框架,研究了补偿量的核算方法,以通过合理补偿的方式推动辽河流域水资源的优化配置,为我国其他流域的水资源配置提供借鉴。     

智能公交调度中实时均车模式的应用

智能公交系统的研究在中国发展进行了十来年,但是几乎所有大城市交通堵塞情况依然严重,公交调度系统依然有多种不合理,本文首先介绍智能公效系统的概念,接着指出调度服务子系统是其核心功能,然后提出实时均车模式调度方法,并讨论智能调度模式对异常情况的处理,根据实际交通情况提出实时均车模型以期达到最佳利用公交系统资源,合理调配车次的目的。     

土壤水资源及土壤水分调控研究

 阐述了土壤水、土壤水资源的定义及其特点,并进行土壤水资源评价方法研究,建立土壤水资源调控模型,对在农业生产中积极探索水资源可持续利用途径,发展旱作节水农业是相当有益的。     

Game Theory Model and Equilibrium Analysis of Peasant＇s Production Decision

Unbalanced agricultural production decision becomes the great block that influences the effective distribution of social resources, national grain security, social stability and economic development. T...     

Studies on Resource Management of Sanjiang Plain Groundwater with the Analytical Finite Method Based on Square Grid

This article established groundwater flows differential equation mathematical model of Sanjiang Plain on the hydrology theory foundation, and used the analysis finite element method to liner change the differential equation into the large-scale system of linear equations. It took linear equations as a part of constraint conditions of the optimized model, carried on the groundwater flow status equation and the optimized model the coupling, and carries on the solution with the Lingo software. The results indicated that this local shallow layer groundwater resources were rich and have the big development potential. But recent years water resources disposition was unreasonable and ground water mining quantity was oversized, these caused the region water flux to assume the drop tendency.     

流域水环境承载力评价——以白洋淀流域为例

流域水环境承载力评价可为流域生态环境治理提供重要依据。以白洋淀流域为例,建立包括水资源、水环境和水生态三要素、共16个指标的水环境承载力评价指标体系与标准,提出基于层次分析法和熵值法的指标权重确定方法以及基于可变模糊识别模型的评价方法,对近20年水环境承载力进行计算与评价。结果表明:1998—2017年白洋淀流域水环境承载力的综合特征值由1.84增加到3.16,水环境承载力呈上升趋势,1998—2012年属较低承载区间,2013—2017年属中等承载区间;从各要素看,水资源和水环境要素的特征值由1.18、1.92分别增加为2.72、3.36,均呈增加趋势,水生态要素的特征值由3.44下降为2.31,呈下降趋势。未来应在推进水污染控制、水资源节约利用的基础上,重点关注水生态的保护、修复。     

考虑种植风险的灌区供水量优化配置研究

为了避免灌溉水量优化配置求解结果中粮食作物供水量为零的情况,通常在模型中设置粮食作物最小灌溉面积或最低产量的约束,该约束的设置能够显著降低优化模型的客观性。鉴于此,本研究在灌区灌溉供水量优化配置模型中引入了种植风险系数。该模型以灌区灌溉增产效益最大为目标,利用作物水分生产函数,同时给出了不同作物的优化灌溉用水量和优化灌溉面积,实现了灌区灌溉水资源的优化分配。以山西省夹马口灌区为例进行了分析研究,求解的作物灌溉面积占总灌溉面积的比例与灌区现状非常一致,表明该模型合理可靠,可用于指导灌区灌溉用水管理。该研究结果对灌区农户合理确定种植结构也具有重要参考价值。     

Carrying Capacity and Utilization Potential Analysis of Groundwater Resources in Semiarid District in Heilongjiang Province

Irrigation water became the limiting factor to the persistent improvement of grain production. Based on the data from Gannan County, a semiarid area in the west of Heilongjiang Province, the present situation of the development and utilization of water resources and the suitable water saving irrigation mode were analyzed by using SPA model, which was significant to the efficient and rational utilization of water resources and the improvement of agriculture productivity. The result showed that the model could be applied well to the assessment of development and utilization of water resources and the multi-project optimal selection. Through calculation, it could be found that the utilization of water resources in Gannan County was still in the primary stage, and the integration technology of the optimized water saving irrigation should be combined to support the sustainable development of agriculture in the semiarid area.     

基于支持向量机优化粒子群算法的作物生育期ET_0预测

ET0是计算作物需水量、进行农田灌溉管理及区域水资源优化配置的重要依据。为了提高ET0的预测精度,将粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法引入到ET0预测中,并用支持向量回归机(support vector machine,SVM)优化参数。PSO-SVM将最高气温、最低气温、相对湿度、平均风速与日照时数输入到SVM中学习,将SVM参数作为PSO中的粒子,把ET0值作为PSO的目标函数,然后通过粒子之间相互协作得到SVM最优参数,对ET0进行预测,并采用PM模型计算值验证。该文以新疆喀什地区为例,通过采用粒子群耦合支持向量机(PSO-SVM)算法训练得到模型,并用10组数据进行预测;最后引用BP神经网络算法和PSO-SVM算法进行了对比,其结果表明,PSO-SVM算法预测准确率较高,预测值与实测值间相关系数达0.682,平均相对误差为3.19%。