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(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源短缺日益嚴(yán)重，對(duì)水資源的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)水資源系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和管理需要在保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)約水資源的前提下發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)。水資源系統(tǒng)內(nèi)存在著大量的多重不確定性和動(dòng)態(tài)復(fù)雜性，是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，因此對(duì)水資源系統(tǒng)進(jìn)行管理和規(guī)劃會(huì)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(huì)和經(jīng)濟(jì)之間的復(fù)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(jìn)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(fù)雜性，為決策方案的生成提供技術(shù)支撐。
　　首先詳細(xì)地描述了傳統(tǒng)的區(qū)間-兩階段隨機(jī)規(guī)劃模型(ITSP)，本研究中，改變了傳統(tǒng)觀念，將整個(gè)水資源研究系統(tǒng)分為兩個(gè)過(guò)程（開(kāi)采過(guò)程和分配過(guò)程）、兩個(gè)階段（第一階段:預(yù)定義階段和第二階段懲罰階段），以總成本最小為目標(biāo)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(jī)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(fù)責(zé)將供水部門開(kāi)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(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境和諧發(fā)展的目的。運(yùn)用該模型，形成兩種結(jié)果:(1)最優(yōu)目標(biāo)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(chǎng)景，通過(guò)各個(gè)場(chǎng)景的對(duì)比獲得系統(tǒng)成本與水量分配目標(biāo)的最優(yōu)方案;(2)依據(jù)

4、不同流量水平下的最大開(kāi)采量，獲得相應(yīng)開(kāi)采水量水平下的水資源短缺量和系統(tǒng)成本。
　　IITSA的運(yùn)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(dòng)態(tài)復(fù)雜性，通過(guò)較優(yōu)和較劣情景下的最優(yōu)配水方案，獲得系統(tǒng)費(fèi)用和違背風(fēng)險(xiǎn)的折衷，幫助管理者最大化規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);(2)該模型可以權(quán)衡水資源系統(tǒng)的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和系統(tǒng)穩(wěn)定性;(3)此外，該模型還可以對(duì)可能引起的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題及制定資源管理制度提供有效鏈接。模型被運(yùn)用于水資源管理假例中，