面向可持续利用的水资源建模与仿真

发布时间：2020-10-25 07:14

　　 随着我国需水量的日益增长与可供利用水资源的不断减少之间的矛盾日益严重，针对水资源可持续利用的研究得到社会各界人士越来越多的关注。水资源的可持续利用是如今可持续发展框架下水资源利用的一种创新模式，已经成为解决世界上众多水资源危机问题的唯一方法。模型预测控制用于受约束的控制问题，即在维持适当的风险和合理的成本的条件下使预期收益最大化，因此它适合可持续问题的定量研究。为了实现水资源的可持续利用，为相关的政策分析提供定量参考，本文根据水量、水价及水质间的关系，结合普罗米修斯模型探讨了面向水资源可持续利用的随机预测控制与仿真模型，并以广东省新丰江水库直饮水工程为例预测了10年内水资源各指标的配置方案。 论文首先通过分析了水资源可持续性利用的具体含义及原则，指出它面临的各类问题。对西方发达国家的资源水价研究进行了介绍和分析，与我国的情况相比较后指出了其中值得借鉴的经验。其次，介绍了新丰江的水资源环境及直饮水工程，讨论了广东省若干城市直饮水的社会需求概况，并在考虑随机因素的前提下选取水价、水质、水量三个基本指标进行可持续分析。然后，分析和评价水资源可持续依据，基于普罗米修斯模型，建立新丰江水资源可持续利用的开环模型及闭环模型，并探索其算法。最后，采用实际的新丰江水库水资源数据，运用闭环预测模型及滚动优化预测若干年内的水价、水质、水量指标曲线，为有关部门的管理与决策提供定量的参考。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：TV213.4
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 模型预测控制的理论基础
    1.3 资源定价与水价研究
    1.4 论文结构及研究思路
2 新丰江水库直饮水工程及水资源可持续分析
    2.1 水资源的可持续性
    2.2 新丰江水库直饮水工程介绍
    2.3 新丰江水资源的可持续性分析
3 随机模型的建立
    3.1 建模因素
    3.2 模型设计
    3.3 模型的求解
    3.4 模型应用
4 模型的改进
    4.1 闭环预测模型
    4.2 优化模型
    4.3 模型的求解
5 新丰江水资源可持续建模与评价
    5.1 参数设计
    5.2 闭环模型应用
    5.3 评价
6 总结
    6.1 主要结论与创新点
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 谭海鸥,田景环,朱普生;城市水价调整规划分析及案例[J];华北水利水电学院学报;2001年02期

2 张春峰;邹新杰;余张国;;预测控制在过程控制中的应用综述[J];可编程控制器与工厂自动化;2006年07期

3 唐德善,陈正虎;新疆水资源可持续利用水平模糊综合分析[J];水电能源科学;2005年02期

4 刘恒,耿雷华,陈晓燕;区域水资源可持续利用评价指标体系的建立[J];水科学进展;2003年03期

5 冯尚友,刘国全;水资源持续利用的框架[J];水科学进展;1997年04期

6 董延军;王琳;李杰;马志鹏;林俊波;;新丰江直饮水工程对推进民生水利建设的重要性[J];水利发展研究;2009年06期

7 丹尼尔P.路克斯,李进平,马元珽;水资源可持续管理(上)[J];水利水电快报;2001年01期

8 冯宝平;张展羽;贾仁辅;;区域水资源可持续利用机理分析[J];水利学报;2006年01期

9 郑通汉;论水资源安全与水资源安全预警[J];中国水利;2003年11期

10 程瑶;孙倩;马建琴;邱林;;区域水资源可持续利用系统评价的模糊对向传播神经网络模型[J];水文;2008年01期

相关博士学位论文 前4条

1 徐祖华;模型预测控制理论及应用研究[D];浙江大学;2004年

2 陈丽萍;可持续发展经济理论及指标体系研究[D];天津大学;2005年

3 杨杰军;青岛市崂山区水资源可持续利用研究[D];中国海洋大学;2009年

4 于洪涛;跨流域调水定价与调整机制研究[D];郑州大学;2010年

相关硕士学位论文 前5条

1 袁新宇;模型预测控制及其应用研究[D];浙江大学;2002年

2 郭伟;基于RBF神经网络的滞后系统广义预测控制[D];大连理工大学;2005年

3 杨圆圆;模型预测控制研究与应用[D];大庆石油学院;2006年

4 王庆;基于OPC技术的温度预测控制研究[D];北方工业大学;2007年

5 洪丽君;自然资源定价理论与方法综述[D];华中科技大学;2007年

本文编号：2855640