遗传算法在河西绿洲菘蓝灌溉决策优化中的应用

为缓解河西绿洲菘蓝种植水资源供需矛盾,解决灌溉过程中存在的灌溉决策粗放问题,提高灌溉水利用效率。本文通过参照Jensen模型、水量平衡方程等,根据河西绿洲干旱少雨的环境特征及菘蓝种植过程中各生育期耗水强度不同的生长规律,构建菘蓝灌溉决策模型并利用遗传算法对有限水资源在菘蓝灌溉中的合理分配进行求解。同时综合考虑各生育期灌溉水量约束条件、有效降水量、灌溉成本、产量等因素,在非充分灌溉理论指导下利用遗传算法结合现有菘蓝种植数据对灌溉决策进行优化,以达到节水、高效高产的目的,优化结果显示肉质根轻度水分亏缺可以显著提高灌溉水利用效率,同实际种植灌溉情况相符。     

遗传退火算法的作物灌溉决策优化研究

在吸取以往灌溉决策支持系统经验的基础上,为了对系统的决策解进一步优化,将遗传算法(GA)融入其中,但遗传算法收敛速度慢,容易早熟。为此,针对这些缺点在遗传算法的整个操作过程中应用了一部分模拟退火技术,并详细分析了该混合算法的性能和特点。实验证明,该算法能够有效地克服GA的缺点,不仅提高了计算速度,而且在改善解的质量方面有着很好的效果,从而对作物的产量进行优化,以达到最大的收益。     

模拟退火遗传算法在灌溉水量最优分配中的应用

建立了灌区多种作物间灌溉水量的最优分配问题的数学模型,并采用了一种混合式遗传算法——模拟退火遗传算法（SAGA）来求解。该算法不仅保证了全局收敛,而且提高了算法收敛速度和稳定性。应用于某灌区灌溉水量分配优化的实例,显示了该算法的优越性能,为农业水资源管理提供了一种新的思路和方法。     

玉米灌溉模型及遗传算法的优化求解

在综合考虑了灌溉水量、作物水分需求、水分生产函数、降雨量、土壤水分平衡、不同生育阶段缺水对产量的敏感指数、粮食市场价格、农田灌溉用水价格、最低产量需求和灌溉成本等因素的基础上,建立了基于灌水收益最大的多约束非线性灌溉模型,同时应用遗传算法对模型的实数编码解空间进行搜索。求解结果显示该模型很好地解决了玉米的优化灌溉问题,遗传算法能在很短时间内搜寻到模型的最优解。     

灌溉用水优化配置模型研究进展

概述了灌溉用水优化配置模型的研究进展,并分别从目标函数个数、时空尺度差异、作物种类、灌溉水源、模型个数、优化方法等角度进行了分类。通过分析各类灌溉用水优化配置模型的优缺点,指出了根据灌区水源情况联合调度地表水和地下水,并充分考虑灌区各因子的时空差异,建立多目标、多约束耦合模型,同时兼顾生态用水,是今后灌溉用水优化配置模型的研究重点。通过对灌溉用水优化配置模型的综述,旨为有效地缓解灌溉用水紧张的状况,实现灌区水资源的可持续发展提供决策支持。     

免疫遗传算法的研究及其在节水灌溉中的应用

根据生物的免疫原理,将免疫算法中的抗体多样性的维持机制、记忆机制、促进抑制机制引入到遗传算法中,在标准遗传算法的基础上提出了加速实数编码的免疫遗传算法.研究表明,免疫遗传算法改进了基本遗传算法群体多样性差、搜索区间大和免疫算法容易陷入局部最优的平衡态,以及进化后期搜索停滞不前的性能,使其快速成熟的收敛同时又提高了局部寻优和全局寻优的搜索能力.针对黑龙江省半干旱地区水资源紧缺的问题,用免疫遗传算法进行水量优化分配,结果表明实码加速免疫速遗传算法有较好的实用性能与稳定性能.     

遗传算法在节水高效灌溉制度优化中的应用——以冬小麦为例

利用遗传算法对非充分灌溉条件下冬小麦的最优灌溉制度设计进行求解,并提出了与之对应的约束条件及处理方法。以我国华北地区某试验站为例来说明该算法及处理方法的可行性。结果表明,该方法能够实现对冬小麦整个生育期灌溉水量进行合理分配,使冬小麦在缺水敏感期内得到充分灌溉,从而达到节约灌溉用水,提高水分利用效率的目的。     

灌溉管网优化研究进展

详细阐述了国内外灌溉管网优化问题的发展现状。对应用于管网优化问题中的一些常用方法进行了比较与分析,指出了各常用算法的优缺点以及适用性,并对现今存在于管网优化研究中的一些问题提出了自己的看法和建议。通过对遗传算法在优化问题应用中的简要介绍,认为遗传算法求解管网优化问题,可以取得较好的效果。     

基于熵理论和遗传算法的作物灌溉决策的优化研究

为了优化作物灌溉的决策,在综合考虑了灌溉水量、作物水分需求、降雨量、土壤水分含量和作物不同生育阶段缺水对产量的敏感指数等因素的基础上,建立了基于熵理论和遗传算法的优化模型。通过实例试验,结果表明:提出的模型用于作物灌溉决策优化比基本遗传算法计算精度有了明显提高。     

遗传算法在暗管间距优化中的应用

在低温平原湖区农田设置暗管排水能提高农机作业效率和土地的有效利用率，确保农田旱涝保收。采用实数编码遗传算法，对不同埋深、不同土壤性质条件下的暗管间距进行强词编码计算，结果表明符合田间的实际情况。     

内陆干旱灌区灌溉调度决策系统研究

为了实现灌区科学管水、合理配水及优化调水，根据新疆玛纳斯河流域灌区的实际特点，开发了内陆干旱灌区灌溉实时优化调度决策支持系统。介绍了该系统的主要功能、组成、结构、主要特点、系统数据源与数据库设计。该系统以Windows简体中文版为操作系统，利用Power Builder、Visual Basic 6．0软件开发工具设计标准化数据库接口及应用程序界面。     

行走式节水灌溉土壤资源信息与决策系统研究

行走式节水灌溉技术能有效地解决因干旱播不了种、出不了苗、保不住苗等问题。为了更好地推广该技术。使该技术能很好地解决实际生产问题。研究了行走式节水灌溉土壤资源与灌溉决策系统。在WebGIS支持下。通过系统设计、分析，构建行走式节水灌溉土壤资源信息与灌溉决策系统。系统采用分布式服务体系结构，由客户端、服务器端和数据库3部分组成。客户端和服务器端的通讯采用HTTP和TCP／IP。通过Internet或Intranet实现。系统可以实现属性与空间数据的双向查询，并可以根据当时当地的土壤墒情、气候以及降雨等情况做出灌溉决策，有利于更加科学、合理地利用北方早区有限的农田灌溉用水。     

决策支持系统及其在灌溉实时调度中的应用

根据实时灌溉预报原理和渠系动态配水的方法,以山西省霍泉灌区为背景,运用计算机决策支持系统预测作物短期需水和土壤水分状况,进行渠道配水的动态模拟。欲使灌溉预报得以实现,较好的人机界面是系统运行决策一反馈－再决策过程的基础。该决策支持系统,程序操作简便,可扩充性好,便于系统的校正和功能的进一步完善。     

内蒙古河套灌区灌排信息管理决策支持系统

在全面分析河套灌区灌排管理的基础上 ,应用决策支持系统原理 ,开发研制了河套灌区灌排信息管理决策支持系统。在河套灌区灌溉历史上 ,首次实现了河套灌区总局、管理局和管理所三级灌排信息的计算机管理。该系统不仅可为河套灌区用水的科学管理提供科学的决策依据和决策方案 ,而且对于河套灌区推广节水型灌溉农业 ,将起到重要的推动作用     

位山灌区渠系优化配水决策支持系

根据位山灌区位于黄河下游、引水含沙量高、测流断面变化大的特点，编制了位山灌区渠系优化配水决策支持系统，主要内容包括来水管理、需水管理、水情资料管理、实际配水统计、配水方案拟定和系统设置等，创新性地进行了多站水量平差计算。     

小农户节水滴灌系统应用研究

小农户滴灌系统的应用是节水灌溉农业措施之一,该系统造价低廉、安装操作方便且可自由选择。介绍该滴灌系统的特点,在对小农户地块和水源特点进行细化分析的基础上,将小农户滴灌系统分成几种典型形式,以满足不同地块条件的需求,提高农业水资源的利用率。