不確定條件下的水資源系統(tǒng)優(yōu)化模型研究.pdf

1、近些年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源短缺日益嚴重，對水資源的競爭日益劇烈，以高效利用為主的水資源管理面臨著巨大挑戰(zhàn)。因此，對水資源系統(tǒng)進行規(guī)劃和管理需要在保護生態(tài)環(huán)境和節(jié)約水資源的前提下發(fā)展社會經(jīng)濟。水資源系統(tǒng)內(nèi)存在著大量的多重不確定性和動態(tài)復雜性，是一個極其復雜的過程，因此對水資源系統(tǒng)進行管理和規(guī)劃會涉及很多因素。然而，以往的水資源管理模型及其規(guī)劃方法在應(yīng)用上受到了限制。本研究在綜合考慮資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟之間的復雜互打關(guān)系的基

2、礎(chǔ)上，將不確定性優(yōu)化方法的先進成果應(yīng)用到水資源系統(tǒng)規(guī)劃中，以解決其中固有的不確定性和復雜性，為決策方案的生成提供技術(shù)支撐。
　　首先詳細地描述了傳統(tǒng)的區(qū)間-兩階段隨機規(guī)劃模型(ITSP)，本研究中，改變了傳統(tǒng)觀念，將整個水資源研究系統(tǒng)分為兩個過程（開采過程和分配過程）、兩個階段（第一階段:預定義階段和第二階段懲罰階段），以總成本最小為目標函數(shù)，因此形成了新型水資源系統(tǒng)規(guī)劃與管理下的不確定性區(qū)間兩階段隨機分配模型(IITSA)。

3、r>　　將重新建立的模型應(yīng)用在水資源管理系統(tǒng)中，管理者們主要負責將供水部門開采的多水源（地表水和地下水）供給到多用水部門（生活需水部門、生產(chǎn)需水部門和生態(tài)需水部門），以滿足它們的用水需求并達到經(jīng)濟、社會及環(huán)境和諧發(fā)展的目的。運用該模型，形成兩種結(jié)果:(1)最優(yōu)目標分配水資源量、最優(yōu)短缺水資源量、最優(yōu)分配水資源量及最優(yōu)系統(tǒng)成本;然后根據(jù)不同水平的決策變量取值，獲得多種場景，通過各個場景的對比獲得系統(tǒng)成本與水量分配目標的最優(yōu)方案;(2)依據(jù)

4、不同流量水平下的最大開采量，獲得相應(yīng)開采水量水平下的水資源短缺量和系統(tǒng)成本。
　　IITSA的運用結(jié)果表明:(1)該模型能夠合理有效地處理水資源系統(tǒng)中的多重不確定性和動態(tài)復雜性，通過較優(yōu)和較劣情景下的最優(yōu)配水方案，獲得系統(tǒng)費用和違背風險的折衷，幫助管理者最大化規(guī)避風險;(2)該模型可以權(quán)衡水資源系統(tǒng)的系統(tǒng)經(jīng)濟效益和系統(tǒng)穩(wěn)定性;(3)此外，該模型還可以對可能引起的經(jīng)濟問題及制定資源管理制度提供有效鏈接。模型被運用于水資源管理假例中，