基于供需协调的区域水资源优化配置研究

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1、授予单位代码!Q堑2学号或甲请号Q盟Q!垒21密级郑州大学硕士学位论文论文题目：基于供需协调的区域水资源优化配置研究作者姓名：赵学敏学科门类：工学专业名称：水文学及水资源导师姓名、职称：吴泽宁教授胡彩虹副教授2007年5月10日摘要面对日益严竣的水资源问题，研究水资源优化配置具有十分重要的理论意义和应用价值。本文对区域水资源优化配置问题进行了研究，主要内容有以下几部分：(1)在参阅国内外大量文献基础上，综述了有关水资源优化配置研究的现状；基于可持续发展理念和要求，指出了目前水资源优化配置研究中存

2、在的主要问题及今后发展趋势。(2)阐述了区域需水预测的内容、影响因素及预测方法；针对需水量预测常用的灰色GM(1，1)模型，探讨了粒子群优化算法对该模型的改进，设计了求解流程，并将改进后的GM(1，1)模型应用于区域社会经济指标的预测，结果表明合理可行；结合GM(1，1)模型，引用缓冲算子对原始数据序列预处理，探讨了定量预测与定性分析不相符的问题。(3)就供需协调的概念、特点和意义进行了分析，引入了区域水资源供需协调度的概念，提出了供需协调量化方法；论述了区域水资源优化配置的概念与原则，结合供需

3、协调分析，以月为时间单元建立了基于供需协调的水资源优化配置多目标模型；该模型给出了经济、社会、环境目标的识别与量化方法，受水源可供水量、水资源输水能力、部门需水要求、用水公平性、污染物排放量控制等条件的约束；采用粒子群算法设计了配置模型求解流程，编制了相应求解程序。(4)在以上研究的基础上，以郑州市为实例进行了应用研究。分析确定了模型参数，组合不同调控措施确定了研究区水资源配置方案；模型以2003年现状年实际用水数据进行了分析，并求解得到了2010、2020和2030--个水平年75％和50％两

4、个保证率下不同调控方案的优化配置结果；分析了不同水平年优化配置结果，提出了郑州市水资源合理开发利用的对策与建议。优化配置结果分析表明本文所建模型合理、可行，能较客观地反映实际，算法有效，可为区域水资源可持续利用规划提供科学依据。(5)综合理论与应用成果，给出了研究结论，提出了今后需进一步深入研究的若干内容。关键词：水资源；需水预测；优化配置；供需协调；粒子群算法AbstractItisveryimportantandhastheoreticalmeaningandpracticalvalueto

5、studytheoptimalallocationofwaterresourceswiththeincreasinglysevereproblemofwaterresources．Theoptimalallocationofregionalwaterresourceswasstudiedinthisdissertation．11lemaincontentsweresummarizedasfollows：(1)Theexistingresearchresultsofoptimalallocatio

6、nofwaterresouiv．圮sweresummarizedbyconsultingalotofdomesticandoverseasliteratures．n屺shortcomingofoptimalallocationofwaterreSOurcesatpresentandtheresearchtendencywerepointedoutbasedonthesustainabledevelopmenttheoryanddemand．(2)Thecontent,methodsandinfl

7、uencefactorsofregionalwaterdemandpredictionwel'eexpounded．nlegreyGM(1，1)modelbasedonParticleSwarmOptimization(PSO)Wasimproved，thesolutionflowofthemodelWasdesignedandtheimprovedgreyOM(1，1)modelWaspracticallyappliedtopredictthesocialandeconomicindexes．

8、TheresultsshowedthattheimprovementWasreasonable．111ebufferoperatorWasintroducedtopretreatoriginaldataforthepurposeofdiscussingtheconsistencybetweenqualitativeanalysisandquantificationalcalculating．(3)n嵋concept,characteristicandsignificanceaboutcoordi