区域水资源的优化配置模型
水资源利用优化模型设计和实现
水资源利用优化模型设计和实现水资源是人类生存和发展的重要基础资源，合理高效地利用水资源对于维护生态平衡和保障人民生活水平具有重要意义。
在当前全球水资源日益紧张的情况下，优化水资源利用模型的设计和实现显得尤为重要。
一、水资源利用现状分析目前全球水资源短缺问题日益严重，许多地区正面临着严峻的水资源供需矛盾。
在这种背景下，我们需要综合评估和分析当前水资源的利用状况，了解不同地区的水资源状况和利用潜力，为优化水资源利用提供科学依据。
二、水资源利用优化模型设计原则1. 综合考虑经济、环境和社会因素。
优化水资源利用模型设计应综合考虑经济效益、环境保护和社会效益，实现经济效益与环境可持续发展之间的平衡。
2. 坚持科学决策原则。
优化水资源利用模型设计需要依据科学的数据和技术，充分考虑不确定性和变异性，以科学、客观和可靠的方式制定决策。
3. 区域差异化原则。
不同地区的水资源条件存在差异，优化水资源利用模型应根据实际情况，结合地区特点和资源状况，制定差异化的优化策略。
4. 强调综合协调原则。
水资源利用涉及多个部门和利益相关方，优化模型设计需要强调协调机制，加强各方之间的合作与沟通，实现资源利用的整体优化。
三、水资源利用优化模型设计方法1. 水资源状况评估模型设计。
根据水量、质量、用途和可持续性等指标，建立综合评价指标体系，评估当前水资源利用状况，并识别存在的问题与隐患。
2. 水资源需求预测模型设计。
依据历史数据和发展趋势，结合经济、人口等因素，利用数学模型预测未来水资源需求，为制定合理的水资源利用计划提供依据。
3. 水资源利用方案优化模型设计。
通过系统建模和数据分析，结合综合评价结果和需求预测，优化水资源利用方案，包括供应调度、节水措施、资源配置等方面优化。
4. 水资源利用效益评估模型设计。
建立综合评价指标体系，评估水资源利用效益，包括经济效益、环境效益和社会效益，为决策者提供科学依据。
四、水资源利用优化模型实现1. 数据收集和处理。
水资源配置优化决策模型研究
水资源配置优化决策模型研究水是生命之源，是人类社会发展和生态系统平衡不可或缺的重要资源。
然而，随着人口增长、经济发展以及环境变化，水资源的供需矛盾日益突出。
在这种背景下，水资源配置优化决策模型的研究显得尤为重要。
水资源配置优化决策模型旨在通过科学合理的方法，对有限的水资源在不同区域、不同行业和不同用户之间进行分配，以实现水资源的高效利用和可持续发展。
这一模型的构建需要综合考虑多种因素，如水资源的供给能力、用水需求、水质状况、生态环境要求以及社会经济发展目标等。
在水资源的供给方面，需要对当地的水资源总量、可开采量以及水资源的时空分布特征进行详细的分析。
例如，某些地区在雨季水资源丰富，但在旱季则面临缺水的困境；而有些地区则由于地理和气候条件的限制，水资源一直处于相对匮乏的状态。
准确掌握水资源的供给情况是进行合理配置的基础。
用水需求则是另一个关键因素。
不同行业和用户的用水需求差异很大。
农业灌溉需要大量的水资源，工业生产中的某些环节对水质和水量有特定的要求，城市居民生活用水也随着人口增长和生活水平的提高而不断增加。
此外，生态环境也需要一定量的水资源来维持其正常的功能和平衡。
水质状况同样不能忽视。
优质的水资源可以直接用于生活和生产，但受到污染的水则需要经过处理才能使用，这不仅增加了成本，还可能影响水资源的有效利用。
因此，在水资源配置中，要考虑水质对不同用途的适用性。
社会经济发展目标也是影响水资源配置的重要因素。
为了促进经济增长和社会发展，可能需要在一定程度上优先保障某些重点产业和项目的用水需求。
但同时，也要兼顾公平和可持续性，确保广大居民的基本用水权益和未来世代的水资源需求。
构建水资源配置优化决策模型的方法多种多样。
常见的有线性规划模型、非线性规划模型、多目标规划模型以及系统动力学模型等。
线性规划模型是一种较为简单和常用的方法。
它假设决策变量之间的关系是线性的，通过建立目标函数和约束条件，求解最优的水资源配置方案。
面向可持续发展的区域水资源优化配置模型
持续 优化. 1 模型， 利用 探讨了 社会、 经济、 坏境目 标的全化定法，以及经济发展与水资源、 坏琉相协调的1 化方法，
给出了模型参数的确定方法。
〔 关健询〕 水资睡; 优化配! ; 可持续发展 「 中图分类号I Tv 1 2 2
进行分析。 1. 3. 1 水 系统 的供 水 能 力 ( 水 源 的可供 水 全 ) 约束
同一般的优化模型一样乡水资源优化配置模 型也由目标 函数和约束条件组成，一般形式如
下:
2 = max (f l
G (X) ( 0 X) 0
( X) ，几 (X) ，f a
(X) )
G (X) 为约束条件集，表示水资源的承载 力、环境容量、土地资源、其他社会约束和子系 统状态方程。 目标①经济效益: 以区域供水带来的直接经 济效益最大来表示。
[ 收稿日 期〕2007一01一26 [ 作者简介] 孙振东 (1982一) ，男，毕业于沈阳农业大孕，工学学士，现从事水资源管理与研究。
吉林水利
面向可持续发展的区域水资源优化配置模型
孙振 东等
2007 年 4 月
不是追求某一方面的效益最好，而应追求经济、 社会 、环境的综合效益最大，并力图保持系统的 良性发展。即水资源优化配置不仅要适应经济发 展和人民生活的需要，还应尽可能地满足人类所 依赖的生态环境对水资源的需求，以及未来社会 对水资源的基本需求。水资源可持续优化配置的 目标表现在经济 目 标、社会目标和生态环境目 标 三个方面。 其目 标函数形式可表示为: 2 ，max {f (X) ，介 (X) ，f (X) } l a 式中，X 为决策向量，由不同数量、质量和 赋存形式 的水资源组成: f: ( X) ，几 ( X) ，几 (X) 分别为水资源开发利用的经济、社会和环
水资源优化调度模型及算法研究
水资源优化调度模型及算法研究一、绪论随着人口的不断增加和经济的不断发展，水资源的供需矛盾日益凸显。
为有效保障水资源的合理利用和管理，研究水资源优化调度模型及算法迫在眉睫。
本文旨在探讨水资源优化调度模型及算法的研究进展。
二、水资源优化调度模型1. 基于线性规划的水资源优化调度模型线性规划是一种常见的数学方法，可以用于优化许多实际问题，包括水资源优化调度。
该方法的优点在于能够快速得到一个最优解。
线性规划模型的数学形式如下：$$ Max \quad cx $$$$ s.t. \quad Ax \leq b $$其中，x是优化变量，c和A是常数矩阵，b是常数向量。
这个模型的含义是在满足约束条件Ax≤b的情况下，使目标函数cx最大化。
2. 基于动态规划的水资源优化调度模型括水资源优化调度。
该方法的优点在于可以考虑到历史时刻的决策对未来的影响。
动态规划模型的数学形式如下：$$ Max \quad \sum_{t=1}^{T}f_t(x_t,u_t) $$$$ s.t. \quad x_{t+1}=g_t(x_t,u_t) $$其中，x是状态变量，u是决策变量，f是收益函数，g是状态转移函数。
这个模型的含义是在满足状态转移方程x_{t+1}=g_t(x_t,u_t)的情况下，使收益函数f最大化。
3. 基于遗传算法的水资源优化调度模型遗传算法是一种常见的优化方法，可以用于许多实际问题，包括水资源优化调度。
该方法的优点在于可以在多个解空间中搜索最优解。
遗传算法模型的数学形式如下：$$ f(x_i),\quad 1 \leq i \leq N $$其中，x是优化变量，f是目标函数，N是种群数量。
这个模型的含义是在种群中搜索最优解x。
三、水资源优化调度算法1. 基于模拟退火的水资源优化调度算法括水资源优化调度。
该方法的优点在于可以在温度下降的过程中逐渐减小搜索范围。
模拟退火算法的数学形式如下：$$ f(x_i),\quad 1 \leq i \leq N $$其中，x是优化变量，f是目标函数，N是样本数量。
水资源优化配置模型的研究
水资源优化配置模型的研究第一章绪论在过去的几十年中，全球范围内的水资源短缺问题愈发突出。
据联合国数据显示，全球有27%的人口面临水资源不足的问题。
而在中国，尤其是北方地区，长时间的水资源不足已成为限制社会经济和人口发展的一个重要因素。
因此，如何科学地进行水资源管理和配置，是目前亟待解决的问题。
为解决水资源短缺问题，水资源优化配置模型的研究应运而生。
该模型可以通过对水资源进行科学平衡配置，在保证社会经济和人类生存需求的同时，尽可能地减少水资源的浪费和损失，提高水的使用效率。
本文将分别从模型的定义、研究现状以及应用等方面进行探讨。
第二章模型的定义水资源优化配置模型是指在当前水资源供需状况下，通过建立数学模型，优化配置水资源，选择合适的水资源器具和管理措施，使得农业、工业等各个领域的水资源得到科学高效的利用，从而取得最大的经济和社会效益的模型。
该模型包括水资源供需量分析、水资源的优化配置策略、优化配置模式、和模型的评价指标等几个方面。
1.水资源供需量分析水资源供需量分析是水资源优化配置模型中的首要问题。
通过该问题，可以对当前水资源的供需量做一个准确的估计，对于后续的优化配置模型构建至关重要。
2.水资源的优化配置策略建立水资源优化配置模型，需要考虑到当地的自然、经济、社会等多种因素，并提出相应的优化策略。
在这个阶段，需要搜集当地的统计资料，根据实际情况，提出合理的配置方案。
并在分析不同的配置方案后，得出最优的配置方案。
3.优化配置模式根据已确定的最优配置方案，建立优化配置模型，分析模型中各种参数和变量之间的关系，推导出模型的函数表达式，寻找模型的最优解。
然后，利用计算机软件进行计算、优化和分析。
4.模型的评价指标对于建立的优化配置模型，需要进行定量和定性评价。
一个好的水资源优化配置模型，必须能够在提高社会效益的同时保护环境，在有效利用水资源的同时，保障多种需求。
因此，模型评价指标应该是多维的，包括经济性、生态性、社会性和可持续性等多个方面。
基于遗传算法的区域水资源优化配置模型
水 排 放 系 数 。 目标 ３：供 水 系统 缺 水 量最 小
收 稿 日期 ：２００２—０３一Ｏ１ 基 金 项 目 ：河 南 省 自然 科 学 基 金 项 目 （００４０４１０００）；河 南 省 自然 科 学 基 金 （９５４００４２６００）。 作 者 简 介 ：贺 北 方 （１９４０一），男 （ｉ２Ｙ￣），河 南 长 葛 人 ，郑 州 大 学 教 授 。
优 化技 术 ，通 过 水 资源 及 有关 资 源 在各 子 区 、各 用
水 部 门 间 的配 置 ，以获 得 社 会 、经 济 、环境 协 调 发
展 的最 佳 综 合 效 益ｕｊ。
１．１ 目 标 函 数
水 资 源 可 持 续 优 化 配 置 的 目标 是 社 会 、经 济
和环 境 的综 合 效 益 最 佳 ，并 力 图 保 持 系 统 的 良性
摘 要 ：基 于 可持 续 发展 理 论 ．以社 会 、经 济 、环 境 的 综 合 效 益 最 大 为 目标 ，建 立 区域 水 资 源 优 化 配 置 模 型 。利 用
大 系 统 分 解 协 调 技 术 ，将 模 型 分 解 为 二 级 递 阶 结 构 ，同 时探 讨 了 多 目标 遗 传 算 法 在 区 域 水 资 源 二 级 递 阶优 化
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第 ２Ｏ卷 第 ３期
贺 北 方 等 ：基 于 遗 传 算 法 的 区域 水 资 源 优 化 配 置 模 型
．１１ ．
ｍｉｎ （ ）一 三
ｌ Ｊ
Ｄ
、 ∑－ ｌ ｃ ｋ）
圳 ＋∑Ｍ ｒ ．
目标 １：区域供 水 净 效益 最 大
Ｋ （ ） ，（ ）
ｍ ｘｆｌ（ ）一∑ ∑ ∑ （冼－ｃＤ．ｚ ｈＪ【） ｈＷｈ＋
大系统、多目标的区域水资源优化配置模型
≤ ｉ ＋１ ， ｌ ≤ 警 ：ｃ ～ Ｍ ｘ
式 中 大需水量 。
（） ６
ｆ（ ） ｆ（ ） ｆ（ ） 分 别为 经济 效 益 、 会 效 Ｘ 、２ Ｘ 、 ｘ 一 社
益 和环境效 益 ；
、 ≤ ． 为 ｋ子 区 Ｊ 户 的最 小 、 ～ 用 最
Ｇ 约束 条 件 集 ， 示 水 资 源 承 载 力 、 境 容 一 表 环
维普资讯
３ ８
内 蒙 古 水 利
２０ ０ ７年第 １期 （ 总第 １ ９期 ） ０
【 资 源】 水
大系统 、 目标 的 区域水 资源优化配置模 型 多
张 炜 ， 张静 芳 ， 张 涛 ， 冉冉 邢
（ 内蒙 古 自治 区水 文局 ， 内蒙 古 呼和 浩特 ０ ０ １ ） １０ ０
公共 水源 ：
ｆ Ｊ
乙 ｌ ＝１ ，
ｒ） ＊ Ａ ｋ
基于 可持续发 展 的水 资 源优 化 配置 ， 以可持 续 是
战略为指 导思想 ， 用系统 分析理 论与优化 技术 ， 利 通过
独 立水 源 ：
ｌ ： Ｗ ｆ ∑Ｄ ≤
＝１
（） ２
水 资源及 有关资源 在各子 区， 各用水 部 门间的配置 ， 以
２ １ 第一级 子 系统 优化 ．
ｘ ∈Ｒ （ 区各种 约束条件 ） ２ ） 子 （７ 用 遗传算法 可求得 局部 最优 解 Ｘ Ｄ ） （ 和最 优值
Ｆ （ Ｄ ） 它们均是公用资源预分值 Ｄ 的函数。 Ｘ ， ， ：
这 虽然是 可行解 ， 但未必 是 区域 的最佳 均衡解 。因此 ，
分值 ∑Ｄ ＝ｗ ： 的前提下进行各子 区优化， 采用多 目
标 遗传算 法 （ Ａ） 解 。 ＭＧ 求 第 ｋ个子 区 的优化模 型为 ： （ ） ｆ ）＿ （ ） （ ） （ ） ：｛ｌ（ ，２ ， ｝ ９ 厂
水资源优化配置模型及应用研究
水资源优化配置模型及应用研究水资源是人类生存和发展的重要基础，而现今全球水资源的短缺状况越来越严重。
在这样的背景下，如何优化配置水资源，实现最大化利用，成为人们关注的焦点。
本文将针对此问题，提出一种水资源优化配置模型，并分析其应用研究。
一、综述水资源的优化配置是指在有限的水资源供给条件下，为满足社会经济发展和生态环境保护需要，制定合理的水资源利用计划，进行决策和调度，最大限度地实现水资源的有效利用。
水资源的优化配置问题是一个复杂的决策问题，需要考虑到供水、排水、灌溉及生态要求等多个方面的因素。
基于此，本文提出一个水资源优化配置模型，旨在帮助解决这个问题。
二、模型构建模型的构建需要考虑到以下几个方面：（1）供水目标：确定供水目标，包括各类用水的需求量。
（2）供水源：考虑不同水源的供水能力和水质，以及各种供水设施的条件。
（3）供水管网：从供水源到各用水点建立供水管网模型，考虑管网输水规模和输水能力等。
（4）排水目标：统计各类用水产生的废水量，确定排水目标。
（5）污水处理：建立污水处理模型，包括污水收集、输送、处理和排放等过程。
（6）灌溉需求：考虑水分区域、作物需水量等因素，制定灌溉方案。
（7）环境保护：考虑水土流失、水源保护等要素，制定环境保护措施等。
（8）水费定价：根据供需关系，确定不同用户的水价和排污费用，以达到供求平衡。
根据以上方面，建立水资源优化配置模型，可将其分为计量、规划和管理三个阶段。
1. 计量阶段包括水资源量测、水质分析、灌溉用水监测等。
水资源量测：对供水源、稳定系数、供水能力等参数进行测量，并将数据输入计算机模型。
水质分析：通过对水源进行物理化学分析、细菌检测等，对水质进行评估。
灌溉用水监测：对田间灌溉进行监测，以评估灌溉水量和灌溉效果。
2. 规划阶段包括水资源开发规划、供需预测、水力分析等。
水资源开发规划：考虑到水资源的数量、质量、可利用性和需求等因素，制定合理的开发利用方案。
供需预测：通过对各类用水量、排污量以及其他需求变化情况的分析，预测未来的供需情况。
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1 多目标规划
1. 1 目标函数的建立
我国很多地区水资源贫乏 , 资源性缺水伴有水 质性缺水 ,这已经成为制约这些地区经济进一步发 展和影响人民生活质量提高的 “瓶颈” 问题 . 随着城 市化进程和第二 、 三产业的不断发展 ,水资源供需矛 盾日益尖锐 ,需要合理配置水资源 ,才能在确保居民 生活用水的前提下 ,以发挥水资源最大经济效益 、 最 小输水成本和区域分布均衡为目标来满足部分工业 和第三产业的用水需求 . 水资源配置主要考虑 3 个目标函数 , 即用水效 益函数 、 用水费用函数和区域均衡性函数 . 对于优质 水资源而言 ,用水效益重点考虑工业和第三产业所 产生的效益 ,将农业用水排除在外 ,旨在优先考虑经
收稿日期 : 2007 08 21.
期 ,Maass 等人[ 1 ] 将系统分析方法引入水资源规划 . 在此后几十年中 ,水资源优化配置理论和方法研究 取得了长足的进展 , 线性规划 、 动态规划[ 2 ] 、 多目标 [3 ] [4 ] [5 ] 规划 、 群决策 和大系统理论 等运筹学方法被 广泛应用于水资源优化配置 . 国内的水资源优化配 置研究始于 20 世纪 80 年代初 , 从宏观经济水资源 优化配置模型 [ 6 ] 发展到了多层次 、 多地区 、 多目标的 [ 729 ] 大规模水资源优化配置 .
[ 11 ] [4 ]
济效益好的区域用水需求 . 用水费用主要指输水费 用 ,包括管道铺设和渠道建设费用 ,优质水资源还需 要着重考虑饮用水制水成本 . 区域均衡性函数则为 了避免供水一味向经济发达区域倾斜 , 使各区域供 水与需水之差满足某种准则 ,以体现社会和谐精神 . 具体目标如下 :1) 用水收益最大 ;2 ) 运营成本最低 ; 3) 区域水资源供需尽量均衡 . 设 g i 为第 i 个用户使用每立方米水资源所产生 的效益参数 , cij 为第 i 个用户由第 j 个供水源 ( 水 厂) 输送每立方米水所需的费用 , x ij 为由第 j 个水 源供给第 i 个用户的水量 , 各区域的用水量 x i = ∑M j = 1 x ij , D i 为第 i 个区域的需水总量 , 则水资源配 置的目标函数可以综合表示成如下形式 :
水资源优化配置是指在流域或特定区域内 , 遵 循自然的可持续发展原则 , 通过各种工程或非工程 措施对有限的水资源进行空间 、 时间上的调配 ,在不 影响生态环境的前提下 , 尽量满足各区域的用水需 求 ,协调各用水单位的矛盾 ,努力使水资源发挥最大 的社会效益和经济效益 , 促进流域及区域经济的持 续、 稳定发展和生态环境的健康 、 稳定 . 流域水资源配置研究始于 20 世纪 50 年代后
第 43 卷第 2 期 2009 年 2 月
Jo urnal of Zhejiang U niversity ( Engineering Science)
浙 江 大 学 学 报 ( 工学版)
Vol . 43 No . 2 Feb. 2009
DO I : 10. 3785/ j. issn. 10082973X. 2009. 02. 027
第2期
孙志林 ,
水资源配置具有明显的区域特征 , 区域水资源 优化配置是水资源学科研究的热点之一 . 由于不同 区域间可供水资源量差异较大 , 需水量受诸多社会 因素影响而预测困难 ,一般有多个供水和用水单位 , 各单位间用水矛盾突出 , 并且水资源利用通常存在 多重目标 ,区域水资源配置是一个具有自然和社会 双重属性的复杂系统 . 目前研究较为广泛的是区域 水资源多目标优化配置 , 以多目标和大系统优化技 术为主要研究手段 , 在可供水量和需水量确定的条 件下 ,建立区域有限的水资源量在各分区的优化配 置模型 ,求解模型得到水量优化配置方案 . Peter 等 人 在多目标水资源管理规划中 , 设立了水量供应 分配 、 水 质 控 制 和 地 下 水 的 过 采 防 护 3 个 目 标. McPhee 等人 [ 10 ] 在进行半干旱地区的地下水优化配 置时 ,考虑了水量供应 、 费用效益和生态系统保护 , 并且使用约束条件来均衡这些对立的目标 . Chen 等 人 提出的干旱 、 半干旱地区的水管理模型 , 其目 标函数和约束条件反映了系统不同部分及其相互关 系的不确定性 . 水资源分配的多目标优化问题 , 一般并不存在 唯一最优解 ,即多目标优化问题中的多个目标不可 能同时达到最优 ,而由于不同的决策者对不同目标 的偏好不同 ,会得到不同的最优解 ,难以进行相互比 较 . 本文以某区域优质水资源分配问题为例 ,提出了 一个新的非线性总目标函数 ,综合考虑了经济效益 、 输水制水成本和水量均衡分配 3 个目标 , 建立了区 域水资源配置的多目标数学规划模型 , 以获得水资 源优化配置方案 ,较好地解决了复杂水资源系统的 优化配置问题 .
Optimal allocation model of regional water resources
SU N Zhi2lin , XIA Shan2shan , XU Dan , YE Zhen
( Depart ment of Hydraulic and Ocean Engineering , Zhejiang U niversity , Hangzho u 310028 , China)
N N
max Z = opt
i =1
∑
( gi x i -
∑
j
cij x ij )
i =1
∑(1 -
xi / Di )
2
.
式中 : 右边分子第一项表示水资源利用所产生的经 济效益 ,包括环境效益 ,对于优质水资源则取非农业 经济效益 ; 右边分子第二项为运营成本 ,主要涉及制 水成本和水厂至用户的输水成本 ; 分母反映区域水 资源供需之间的均衡程度 , 表示各区域的用水保证 率尽可能最大 ; N 为供水区域数 .
浙江大学学报 ( 工学版) 网址 : www. journals. zju. edu. cn/ eng
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 (40231017 ,50079025) ; 国家水体污染控制与治理科技重大专项 (2008ZX074242001) . 作者简介 : 孙志林 (1956 - ) ,男 ,浙江慈溪人 ,教授 ,博导 ,水沙动力学与河口海岸数值模拟 . E2mail : oceansun @zju. edu. cn
346
浙 江 大 学 学 报 ( 工学版) 第 43 卷 对于本规划问题 :
min f ( x) , s. t . Gi ( x) ≤0 , i = 1 , 2 , …, m ,
区域水资源的优化配置模型
孙志林 ,夏珊珊 ,许 丹 ,叶 桢
( 浙江大学 水利与海洋工程学系 ,浙江 杭州 310028)
摘 要 : 基于多目标非线性规划原理 ,提出了一种适用于多水源 、 多用户的区域水资源优化配置模型 . 充分考虑经 济效益 、 用水费用和区域均衡性多个目标 , 构造了一个新的非线性综合目标函数 . 以需水量和可供水量为约束条 件 ,采用序列二次规划法求解函数最优值 . 将该模型用于某市水资源分配 ,获得了 3 个规划水平年在 3 种保证率条 件下的优质水资源优化配置方案 . 结果表明 ,采用提出的优化方案可以显著提高经济效益 ,并为未来水资源分配决 策提供较为科学的依据 . 提出的模型具有参数设置灵活等优点 ,可供缺水地区水资源调配时参考应用 . 关键词 : 区域水资源 ; 多目标规划 ; 数学模型 中图分类号 : TV21 文献标识码 : A 文章编号 : 1008 973X ( 2009) 02 0344 05
1. 2 参数及约束条件设置
区域水资源优化配置模型需要适当设置参数和 约束条件 . 首先按照 2 种方式划分区域 : 其一以行政 区域为单元 ,便于在数学模型中计算经济效益 ; 其二 以供水源 ( 水厂或水库) 为单元 , 以利于分析区域水 资源的供需平衡关系 . 用户从水厂获得的水量受水厂供水量的限制 , 而水厂供水量又受水源地水库的可供水量约束 . 根 据某地区历年的降雨量资料计算出各水库在不同频 率下的可供水量 ,结合该地区供水状况获得在若干 种供水保证率 ( 如 95 %) 下各水库的可供水量 ,各用 户可取得的水量不得超过水源地水库的可供水量与 水厂供水量中的较小者 Q j ,以此作为各变量的约束 条件 1) . 设水厂数为 R1 ,水库数为 R2 ,供水单元数 为 M ,当出现若干水厂以同一水库为水源地的情形 时取 M = R2 ,而当一个水厂以多个水库为水源地 时取 M = R1 . 在这两种情形下 ,除满足约束条件 1) 外 ,尚需满足这些水厂的供水量之和不大于水源地 水库的可供水量或水厂的供水量小于水源地水库的 可供水量之和 ,以此作为约束条件 2) . 根据各供水区域的历年生活用水量 、 工业用水 量和总用水量 ,采用模糊神经网络模型预测未来规 划年的各区域最低生活需水量 d i 和需水总量 D i , 各区域所得到的水量 x i 必须大于等于其预测的最
Abstract : Based o n t he p rinciple of no nlinear multi2o bjective p ro gramming , a model for optimal allocatio n of regio nal water reso urces wit h multi2so urces and multi2co nsumers was developed. A new no nlinear inte2 grated o bjective f unctio n was int roduced in t he model , which synt hetically takes eco no mic benefit , co st of water usage and water reso urce’ s equilibrium dist ributio n into acco unt . Wit h t he rest rictio n of water de2 mand and supply , t he o bjective f unctio n optimal value was calculated by sequential quadratic p rogram2 ming. The model was applied to water reso urce allocatio n in Cixi Cit y , and t he optimal schemes for t he dist ributio n of high qualit y water reso urces under t hree assurance rates of water supply in t hree plan year s were o btained. The result s indicate t hat t he schemes can increase o bvio usly t he eco no mic benefit and p ro2 vide a scientific decisio n for f ut ure water allocatio n. This model can flexibly set parameter s and is available for t he allocatio n of water reso urce in regio ns wit h sho rt supply of water. Key words : regio nal water reso urce ; multi2o bjective p rogramming ; op timal allocatio n