区域水资源优化配置及供水系统规划研究

发布时间：2020-07-08 01:41

【摘要】：水是人类生存和社会发展不可缺少的自然资源和战略资源,是实现社会经济可持续发展的重要物质基础,供水系统是保障城镇发展的重要基础设施。随着经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,城镇用水量不断增加,现有水资源量和供水系统已经不足以支撑城镇的发展,水问题日益成为城镇可持续发展的制约因素。为此,如何合理配置水资源,科学规划建设城镇供水系统日渐成为人们关注的焦点。本文以我国北方某市新区为研究对象,针对水资源优化配置和城镇区域供水系统规划优化问题进行了研究。首先,对当地水资源、供水设施现状及存在的问题进行了分析总结。对需水量预测方法进行了总结归纳,结合新区实际情况,采用指标法预测新区2020年需水量。根据水资源现状利用情况,结合有关规划,预测2020年新区可用水资源量。在上述需水量预测和可供水水资源分析预测的基础上,对新区水资源优化配置进行研究与探讨,建立多目标优化数学模型并求解得出相应结论。其次,对区域供水系统基本问题进行探讨研究,利用基于广度优先搜索策略的Dijkstra算法对跨区输水干管的定线优化和区域供水系统的建设费用模型、运行费用模型、其他费用模型进行研究。在此基础上,结合供水水质可靠度,以费用最低和水质可靠为目标函数,建立区域供水系统规划数学模型。最后,根据水资源优化配置结果确定新区2020年城镇自来水需水量,结合新区实际情况,明确新区区域供水系统总体布局。以新区为例,采用基于广度优先搜索策略的Dijkstra算法对跨区输水干管的定线进行优化,并在跨区块输水干管定线的情况下对区域供水系统建立以年费用最低为目标的数学模型,以供需水量约束、技术约束、水质达标约束为约束条件的优化数学模型,最后选取LINGO、MATLAB遗传算法对所建区域供水系统优化数学模型进行求解,并对结果进行分析。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TV213.9
【图文】：

技术路线图,课题研究,技术路线

课题研究技术路线

新区,用水量,用水需求

图 2-2 2006 年新区水源组成 2-3、2-4 所示，近年来，新区用水量处于稳步增长状态。够满足用水需求，但是从发展的角度来看，新区的快速发展增加会导致用水需求呈现出持续上升的趋势。鉴于地下水开限，因此，如何开发新的地表水水源、提高再生水回用率、新区水资源开发利用所面临的新的挑战。

新区,供水量

004~2006年新区供水量

【参考文献】