地表水与地下水联合数值模拟系统在阜阳市水资源优化管理中的应用

在综合研究阜阳市水资源系统特征、地面沉降等环境地质问题的基础上,对研究区地表水系统与地下水系统进行概化,建立该市城市地表水和地下水联合数值模拟模型和优化管理模型。通过优化管理模型的运行和应用,确定了研究区水资源合理开发利用的规划方案。模型预测结果表明,应用该文所选的规划方案,不仅可使研究区地表水和地下水资源得到合理调度和优化开采,还可控制地面沉降的进一步发展。     

平原纯井灌区优化管理规划模型

本文针对常规运行和控制运行两种调节运用方式,以多年平均净灌溉效益最高为目标,分别讨论已建纯井灌区优化管理模型及拟建纯井灌区优化规划模型,从而确定其最佳方案。并以工程实例为背景,对不同运行方式的优化模型计算成果进行了对比和讨论,认为,控制运行方式无论在开采量和保证率方面,均优于常规运行模型。     

城市河道雨洪系统优化运行规则研究

针对北京城市河道雨洪系统特性,提出优化运行规划的数学模型和求解方法。将数学模拟技术、多目标决策和回归分析等多种系统分析方法综合运用,推导运行规则。实例研究成果表明,模型和求解方法可行,优调效果明显。     

多目标规划在保定市水资源优化配置的应用研究

水资源短缺已成为严重制约保定市经济发展的重要因素。因此,对水资源进行优化配置研究,对水资源规划与管理有重要意义。运用多目标规划理论建立了一个考虑当地地表水、地下水及其水源多水源联合供水条件下的保定市水资源优化配置模型。模型以经济和社会的综合效益最大为目标,分析确定了模型各参数,并调用matlab优化工具箱中的函数进行编程求解,得到保定市规划水平年(2015年,2030年)的水资源优化配置方案,为该市水资源规划与管理提供依据。     

水资源系统模糊优化多维动态规划模型与应用

水资源系统模糊优化多维动态规划模型是水资源系统优化研究中的一个重要课题.在陈守煜多阶段多目标系统模糊优化理论与模型的基础上提出了模糊优化多维动态规划模型,并给出具体应用实例.     

基于宏观经济的区域水资源多目标集成系统

将区域水资源规划纳入宏观经济范畴,阐述了基于宏观经济的区域水资源系统的概念,并以此为基础,建立了区域水资源规划多目标集成系统。该系统以宏观经济子模型及其它子模型为基础,并在多目标分析模型中集系统要素为一体,形成系统的总控模型。该系统还集预测、模拟、优化及决策分析等功能为一体,以建立一个完善的区域水资源规划分析系统。     

水电站水库群模糊优化调度模型与目标协调－模糊规划法

利用大系统和模糊数学规划理论与方法,分析和探讨了水电站水库群模糊优化调度问题,建立了水电站水库群模糊优化调度模型,提出一种目标协调-模糊规划(IB-FP)法.理论分析和实例计算表明,所建立的模糊优化调度模型和提出的IB-FP法是可行和有效的.     

京津唐地区水资源大系统供水规划和调度优化的递阶模型

应用大系统递阶分析的原理和方法,针对京津唐地区水资源大系统供水规划和调度问题,建立了京津唐地区水资源大系统供水规划和调度优化三级递阶模型和三层递阶模拟模型.提出模拟技术和优化方法相结合的求解方法,并应用该模型对2000、2020水平年近40个组合方案进行运算,对其中较好的20个方案运用所建立的京津唐水资源规划决策支持系统进行多目标综合评价和按优排序,并提出了具体建议.     

系统动力学-多目标规划整合模型在秦皇岛市水资源规划中的应用

应用系统动力学-多目标规划整合模型对秦皇岛市城市水资源利用结构进行了优化研究,首先预测秦皇岛市在以1999年为基准年,不进行结构调整状态下的总体发展趋势,从中获取有关水资源的供需信息,然后进行水资源利用结构分析,找出存在的问题,据此进行城市总体结构和水资源利用结构的优化研究,获得了秦皇岛市区水资源利用规划方案;将所得规划结果输入系统动力学模型,对规划方案实施后的社会、经济和环境后果进行了合理预测.     

优化配置模型在莱州市水资源规划中的应用

介绍了水资源优化配置模型的原理,并通过模型在莱州水资源规划中的实例分析,得到了莱州现状及不同规划水平年的水量优化供需计算结果,对莱州市水资源规划提供了依据,体现了计算机模拟优化模型的优越性。     

水库防洪补偿调节线性规划模型及应用

防洪补偿调节是水库防洪规划和实时调度的基本原理,构模方法及后效性是制约水库洪水优化补偿调节数学模型求解的关键问题。对于一个水库和一个防洪控制点所组成的基本防洪系统,基于水库调度阶段划分及出流上界分析引入水库出流上下界约束,将水库防洪库容最小目标转换为累计蓄水量最小的等价目标,建立了水库防洪补偿调节线性规划模型（RFCR-LP）,实现了水库调度决策和下游河道水流演进的完全耦合,避免了常规多阶段决策优化方法的后效性。该模型不仅具有结构简单、易于求解等显著特点,而且实现了水库防洪规划与实时调度优化数学模型的统一,基本形成了覆盖水库全周期的多功能洪水优化补偿调节模型,为构建水库群防洪优化补偿调节模型提供了一种解决方案。实例验证了RFCR-LP的适用性、灵活性及稳定性。     

A dynamic programming model for optimal planning of aquifer storage and recovery facility operations

Aquifer storage recovery (ASR) is an innovative technology with the potential to augment dwindling water resources in regions experiencing rapid growth and development. Planning and design of ASR systems requires quantifying how much water should be stored and appropriate times for storage and withdrawals within a planning period. A monthly scale planning model has been developed in this study to derive optimal (least cost) long-term policies for operating ASR systems and is solved using a recursive deterministic dynamic programming approach. The outputs of the model include annual costs of operation, the amount of water to be imported each month as well as the schedule for storage and extraction. A case study modeled after a proposed ASR system for Mustang Island and Padre Island service areas of the city of Corpus Christi is used to illustrate the utility of the developed model. The results indicate that for the assumed baseline demands, the ASR system is to be kept operational for a period of 4 months starting from May through August. Model sensitivity analysis indicated that increased seasonal shortages can be met using ASR with little additional costs. For the assumed cost structure, a 16% shortage increased the costs by 1.6%. However, the operation time of ASR increased from 4 to 8 months. The developed dynamic programming model is a useful tool to assess the feasibility of evaluating the use of ASR systems during regional-scale water resources planning endeavors.     

水库群防洪调度的逐次优化方法

针对防洪系统的具体问题,分析了并联水库群下泄流量与河道防洪控制点洪峰流量之间的内在联系,根据“先泄、后蓄、再分洪”的一般洪水调度原则,提出了水库群拱水调度模型及其逐次优化解法。该方法成功地实现了水库群之间以及水库群与区间汇流的错峰,为洪水实时调度及防洪系统规划提供了一套简捷、高效而又符合实际的模型和解法。     

抽水灌溉系统站库联合优化调度数学模型

为解决我国南方岗地多级抽水灌溉系统灌溉保证率偏低、系统中工程效益发挥差等问题,以一具体灌溉系统为例,用系统分析的方法建立了大系统站库联合优化调度数学模型.模型中将多维动态规划模型与模拟模型等优化技术相结合,巧妙地解决了灌溉水量时、空协调优化调度问题.实例表明:该模型的应用能充分发挥系统中各骨干工程的作用,提高系统的灌溉保证率.模型为提高类似灌溉系统的灌溉效益提供了新的研究途径.     

梯级水库优化调度的有后效性动态规划模型及应用

建立了梯级水库在洪水期间发电调度的优化模型,由于含有河道洪水演进方程,该模型成为一类有后效性的动态规划模型.提出了两种新的解法——多维动态规划近似解法与有后效性动态规划逐次逼近算法.实例研究表明:这两种解法可行,结果合理,特别是逐次逼近算法计算更快速,是求解这类问题的有效的方法.     

0-1整数规划在水源地开采井最优布局中的应用研究

新建水源地如何最优布井,对水源地开采运行具有重大影响。本文介绍了0-1整数规划及其求解方法,并结合一个实际问题进行说明。作者应用0-1整数规划方法建立了北京密怀顺平原区拟建水源地最优布井的地下水管理模型,采用响应矩阵法将地下水模拟模型和管理模型相耦合,运用分支-定界法求出最优井位,并将优化井位与原拟定井位的计算结果进行了对比。结果表明,0-1整数规划能很好地解决最优布井问题,对水源地规划、基坑降水、地下水人工回灌等方面都具有一定的指导意义。     

灌溉水库水资源综合利用的多目标决策模型

以湖南龙源水库为例,应用系统分析方法,建立了以灌溉为主综合利用水库优化续建规划和调度运用的大系统多目标决策模型,并提出用带有变动惩罚项的动态规划法求解多目标动态规划模型.实例研究表明:数学模型和求解方法是可行的,优化调度所取得的效益是显著的.