不确定条件下灌区多水源优化配置模型研究

发布时间：2021-05-13 17:00

　　近年来,全球经济快速发展,在创造巨大经济效益的同时,水资源短缺成为世界各国普遍面临的又一难题,农业用水不足及浪费更使我国农业生产遭受重大冲击。因此,合理高效地利用水资源变得尤其重要。农业水资源优化配置作为水资源高效利用的重要非工程措施,可以有效的缓解用水压力。农业水资源灌溉系统是一个充满不确定性的复杂系统,以往的水资源优化配置方法在应用上受到了限制。本研究在综合考虑资水资源系统中的多种不确定性,建立了基于区间两阶段模糊随机规划的灌区多水源优化配置模型,以红兴隆灌区为研究区域,将地表水和地下水联合调配给灌区内3种作物。在该模型中,以系统收益最大为目标函数,并将概率密度函数,区间参数和模糊集三种方法引入两阶段线性规划框架,用来解决水资源配置中不确定性问题。首先分析水资源调度系统中的不确定性,包括水源可供水量、作物需水量的不确定性;规划初期蓄水量、降雨量的不确定性;作物价格涨落的不确定性等。其次针对上述不确定性,分别使用3种的数学方法来解决。由于天然来水具有明显的概率特征,利用概率密度函数来处理天然来水的不确定性,其中低流量、中流量、高流量出现的概率假设为0.2,0.6,0.2;针对水源可用... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 水资源概述
        1.1.2 水资源短缺现状
    1.2 研究目的与意义
    1.3 水资源优化配置现状
        1.3.1 国外水资源优化配置研究
        1.3.2 国内水资源优化配置研究
    1.4 研究系统不确定性分析
    1.5 研究问题的提出
    1.6 主要研究内容
    1.7 技术路线
2 水资源优化配置理论
    2.1 水资源优化配置的内涵
    2.2 水资源优化配置基本原则
3 水资源优化配置方法及模型建立
    3.1 建模技术
    3.2 水资源优化配置中传统方法
    3.3 不确定条件下水资源优化配置方法
        3.3.1 随机数学规划（S MP ）
        3.3.2 区间数学规划（I MP）
        3.3.3 模糊数学规划（F MP ）
    3.4 优化方法
        3.4.1 区间线性规划（IP ）
        3.4.2 两阶段随机规划（TSP）
    3.5 模型建立
    3.6 模型求解
4 区间两阶段模糊随机规划模型应用
    4.1 红兴隆灌区概况
        4.1.1 地理位置
        4.1.2 地形地貌
        4.1.3 气象水文
        4.1.4 社会经济
    4.2 水资源状况
    4.3 灌区多水源模型应用
        4.3.1 预先配水目标值的确定
        4.3.2 水源可供水量的确定
        4.3.3 灌区配水系统收益及缺水惩罚系数的确定
        4.3.4 作物最大需水量和最小需水量的确定
        4.3.5 水源与作物之间渠道输水能力的确定
        4.3.6 模型应用
        4.3.7 结果分析
5 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于两阶段随机规划方法的灌区水资源优化配置[J]. 付银环,郭萍,方世奇,李茉.  农业工程学报. 2014(05)
[2]基于可能性理论的模糊运输规划研究[J]. 何大义,高建伟.  系统工程理论与实践. 2012(02)
[3]风电场的随机优化模型及其混合智能算法[J]. 李红菊,林亮,石双龙.  华电技术. 2009(12)
[4]不确定条件下的多水源联合供水调度模型[J]. 张静,黄国和,刘烨,安楷.  水利学报. 2009(02)
[5]农业节水灌溉的博弈分析[J]. 李艳,陈晓宏.  灌溉排水学报. 2005(03)
[6]基于GIS的水资源管理系统的开发和应用[J]. 杨卫华,李树文,赵秀娟,朱长军,武强.  水文. 2005(02)
[7]水资源优化配置研究进展[J]. 吴泽宁,索丽生.  灌溉排水学报. 2004(02)
[8]中国的水安全及其对策探讨[J]. 郭永龙,武强,王焰新,蔡鹤生.  安全与环境工程. 2004(01)
[9]灌区库群系统水资源优化配置模型研究[J]. 黄牧涛,王乘,张勇传.  华中科技大学学报(自然科学版). 2004(01)
[10]基于遗传算法的区域水资源优化配置模型[J]. 贺北方,周丽,马细霞,王效宇,贺建辉.  水电能源科学. 2002(03)

博士论文
[1]模糊不确定性优化理论在能源规划中的应用[D]. 胡情.华北电力大学 2013

硕士论文
[1]红兴隆管理局水资源系统恢复力测度及驱动机制研究[D]. 赵丹.东北农业大学 2015
[2]恢复力约束下的区域水资源优化配置研究[D]. 梁旭.东北农业大学 2015
[3]不确定条件下的水资源系统优化模型研究[D]. 张磊.东北农业大学 2015
[4]红兴隆管理局农业水文要素复杂性测度及其发展态势研究[D]. 武秋晨.东北农业大学 2014
[5]复杂性视角下的红兴隆管理局农业水资源优化配置研究[D]. 刘姣.东北农业大学 2014
[6]不确定风险规避随机规划在流域水环境管理中的应用研究[D]. 张小飞.华北电力大学 2013
[7]龙口市兰高镇农业水资源优化配置研究[D]. 丁杰.济南大学 2010
[8]面向可持续发展的灌区农业水资源优化配置研究[D]. 刘海婷.天津大学 2007
[9]灌区生态需水及水资源优化配置模型研究[D]. 赖明华.河海大学 2004
[10]农业灌溉用水管理及其使用权转让补偿研究[D]. 刘杰.中国农业科学院 2002



本文编号：3184385