沙坡頭北干渠供水工程美利渠灌區(qū)優(yōu)化配水研究.pdf

1、本文針對沙坡頭北干渠供水工程美利渠灌區(qū)水資源合理配置方案問題，采用線性規(guī)劃、0-1規(guī)劃、遺傳算法等優(yōu)化方法，對北干渠供水工程美利渠灌區(qū)優(yōu)化配水進行了較系統(tǒng)的研究，其主要成果歸納如下：
　　 ⑴分析了美利渠灌區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度的必要性，綜述了農(nóng)作物最優(yōu)種植比例和渠系灌溉水量的最優(yōu)分配國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀，掌握了本學(xué)科優(yōu)化配水的國內(nèi)外研究動態(tài)。
　　 ⑵在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，重點了解了灌區(qū)水資源利用現(xiàn)狀，為供需水平衡分析做了充分的準備

2、。
　　 ⑶主要進行了美利渠灌區(qū)的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生態(tài)需水預(yù)測，并做了供需水平衡分析，結(jié)果表明：該灌區(qū)未來供水只有4.65億m3，不能滿足灌區(qū)生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生態(tài)用水4.78億m3的需要，需進行優(yōu)化配水。
　　 ⑷采用線性規(guī)劃方法，建立了最優(yōu)種植面積優(yōu)化模型，用單純形法求得滿足各種約束條件下的目標函數(shù)效益最大化優(yōu)化結(jié)果，最優(yōu)種植面積比原傳統(tǒng)種植面積經(jīng)濟效益增加16.82％，使水資源發(fā)揮了最大的經(jīng)濟效益，緩解了供水

3、和用水的矛盾。
　　 ⑸以水量損失最小為目標函數(shù)建立0-1規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，對支斗渠輪灌配水組合進行了優(yōu)化，并在Excel“規(guī)劃求解”中應(yīng)用了分枝定界法對模型進行求解。經(jīng)優(yōu)化，支斗渠輪灌比原續(xù)灌方式節(jié)省時間10h。
　　 ⑹闡述了遺傳算法的基本原理，用遺傳算法求解了灌區(qū)一次灌水水資源優(yōu)化配置模型，該模型以灌水定額為決策變量，灌區(qū)作物增產(chǎn)值最大和供水部門受益最高為優(yōu)化目標。
　　 本研究成果，對美利渠灌區(qū)水資源高效合理