【摘要】：20世紀末期以來,“信息化”成為中文中使用頻率非常高的熱詞,信息化發(fā)展水平也成為了現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志之一,借助“信息化”,把現(xiàn)代信息技術(shù)與水利行業(yè)對接的“業(yè)務(wù)化”進行研究及應(yīng)用是一次很有意義的嘗試。在“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的實踐中,圍繞陜西引漢濟渭調(diào)水工程的關(guān)中受水區(qū)的區(qū)域水資源配置,本文對供需平衡和調(diào)配決策這兩個水資源管理“核心業(yè)務(wù)”開展基于數(shù)字水網(wǎng)的“業(yè)務(wù)化”研究,該選題在理論與實際應(yīng)用上具有一定的探索價值。構(gòu)建數(shù)字水網(wǎng),基于數(shù)字水網(wǎng)進行業(yè)務(wù)化應(yīng)用研究與“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的實踐方向一致。如何構(gòu)建拓撲數(shù)字水網(wǎng)?依托拓撲水網(wǎng)如何實現(xiàn)區(qū)域水資源的動態(tài)配置?基于數(shù)字水網(wǎng)的區(qū)域水資源配置的業(yè)務(wù)化應(yīng)用怎樣落地?等問題是本論文要探討和解決的關(guān)鍵問題。本文從實用性出發(fā),進行拓撲數(shù)字水網(wǎng)標準化、配置管理業(yè)務(wù)化研究,論文的主要研究成果如下:(1)區(qū)別于空間數(shù)據(jù)化數(shù)字水網(wǎng),提出并系統(tǒng)實現(xiàn)了拓撲數(shù)字水網(wǎng)�；诂F(xiàn)代信息技術(shù)和拓撲理論,從拓撲元素概化、拓撲關(guān)系建立兩個方面進行拓撲水網(wǎng)的描述;采用拓撲關(guān)聯(lián)矩陣,存儲拓撲數(shù)字水網(wǎng)的拓撲關(guān)系,將拓撲水網(wǎng)里的拓撲圖形的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)劃分為概述類、屬性類、圖元類三類,與拓撲水網(wǎng)協(xié)同存儲;拓撲數(shù)字水網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互統(tǒng)一用數(shù)據(jù)流模型進行管理�；诰C合集成平臺,把拓撲水網(wǎng)標準化、可視化,實現(xiàn)拓撲數(shù)字水網(wǎng)的靈活構(gòu)建。以引漢濟渭調(diào)水工程受水區(qū)為例,構(gòu)建了無引漢濟渭工程供水和有引漢濟渭工程供水情境下不同水平年的受水區(qū)拓撲數(shù)字水網(wǎng)。(2)提出了基于拓撲數(shù)字水網(wǎng)的傳統(tǒng)水利業(yè)務(wù)與信息技術(shù)對接的業(yè)務(wù)化方法。以組件技術(shù)為核心,從組件開發(fā)、組件復(fù)用、組件組合對數(shù)據(jù)處理角度出發(fā),將復(fù)雜計算粒度化;在拓撲數(shù)字水網(wǎng)上與業(yè)務(wù)組件耦合,通過映射關(guān)系表達建立拓撲數(shù)字水網(wǎng)與業(yè)務(wù)流程間的關(guān)系,將區(qū)域水資源系統(tǒng)中水量流動轉(zhuǎn)化過程與拓撲可視化水資源業(yè)務(wù)流程進行有機結(jié)合。通過拓撲數(shù)字水網(wǎng)和業(yè)務(wù)流程間的交互,實現(xiàn)了復(fù)雜水資源配置業(yè)務(wù)的過程化管理。整合了技術(shù)與業(yè)務(wù),通過快速修改拓撲水網(wǎng)、更新業(yè)務(wù)組件、以及水網(wǎng)與組件間的映射關(guān)系,來適應(yīng)業(yè)務(wù)的復(fù)雜性和動態(tài)性,能夠快速響應(yīng)水資源配置業(yè)務(wù)的動態(tài)需求。(3)基于拓撲數(shù)字水網(wǎng),實現(xiàn)了區(qū)域水資源供需平衡分析的業(yè)務(wù)化應(yīng)用。圍繞引漢濟渭調(diào)水工程的受水區(qū)水資源配水規(guī)則及供需平衡業(yè)務(wù),依托構(gòu)建的拓撲數(shù)字水網(wǎng)開展了供需平衡分析的業(yè)務(wù)化。在相關(guān)業(yè)務(wù)組件開發(fā),基礎(chǔ)資料收集的基礎(chǔ)上,搭建了引漢濟渭調(diào)水工程受水區(qū)水資源供需平衡分析的拓撲化、業(yè)務(wù)化應(yīng)用系統(tǒng)。具體開展了2010年、2025年、2030年的需水預(yù)測;分析了不同水平年水源、用水戶增減情況,供需關(guān)系改變的情況,系統(tǒng)響應(yīng)的這些動態(tài)變化后進行供需平衡分析。在拓撲數(shù)字水網(wǎng)的業(yè)務(wù)化系統(tǒng)中可以細化、深入開展復(fù)雜業(yè)務(wù)。實現(xiàn)了無引漢濟渭工程供水情景下,2010年、2025年、2030年的受水區(qū)23個受水對象(考慮寶雞、眉縣)的供需平衡分析。2010年總需水量14.19億m3,當?shù)厮垂┧こ炭晒┧考s8.64億m3,缺水量5.55億m3,缺水率39.13%,2025年總需水25.58億m3;在挖掘當?shù)厮统浞掷弥兴那榫跋?可供水量增加到12.55億m3;缺水量將增加到13.03億m3,缺水率為50.94%,2030年總需水量29.21億m3,供需平衡計算后,總?cè)彼繛?6.29億m3,缺水程度仍高達55.77%。(4)基于拓撲數(shù)字水網(wǎng),實現(xiàn)了區(qū)域水資源優(yōu)化配置及方案優(yōu)選的業(yè)務(wù)化應(yīng)用。繼承傳統(tǒng)的優(yōu)化配置方式,圍繞建模與求解,開展了相關(guān)的基礎(chǔ)研究�？紤]社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境三個配置目標,建立了多目標區(qū)域水資源配置模型,提出了基于決策偏好的多目標優(yōu)化算法(MOIA-PS),運用了NNIA算法和MOIA-PS求解得到多目標配置方案,通過模糊綜合評判法、灰色關(guān)聯(lián)度理想解評價方法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法等多個方法進行方案集組合優(yōu)選;結(jié)合配置方案多人參與決策的特點,用群決策特征法進行評價指標賦權(quán),讓組合優(yōu)選更合理。在拓撲數(shù)字水網(wǎng)環(huán)境下,實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置及方案優(yōu)選的業(yè)務(wù)化應(yīng)用,強化配置決策過程,得出了2025年、2030年的最優(yōu)配置方案。在引漢濟渭工程供水后,2025年21個受水對象缺水率由47.76%下降到0.7%;2030年21個受水對象的缺水率從53.8%下降到3.58%,緩解了關(guān)中城市群發(fā)展的缺水壓力。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV213.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李彩紅;葛顏祥;;流域生態(tài)補償中水源地與受水區(qū)的行為研究[J];生態(tài)經(jīng)濟;2012年05期

2 趙華清;常本春;楊樹灘;王臘春;;江蘇省南水北調(diào)受水區(qū)需水計算模型初探[J];徐州工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期

3 黃俊雄;吳曉輝;廖日紅;金桂琴;賀曉慶;;順義新城溫榆河水資源利用工程受水區(qū)水環(huán)境容量分析[J];北京水務(wù);2010年01期

4 楊志;王修內(nèi);;鹽環(huán)定揚黃工程寧夏受水區(qū)水資源配置研究[J];陜西水利;2010年05期

5 苗紅昌;閆振真;秦水朝;;淺析南水北調(diào)中線工程河南省受水區(qū)供水效益[J];河南水利與南水北調(diào);2007年04期

6 劉劍鋒;張可慧;劉芳圓;裴青;;淺析南水北調(diào)工程對河北省受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響[J];南水北調(diào)與水利科技;2007年03期

7 龔友良;;南水北調(diào)工程受水區(qū)水價形成初探[J];中國水利;2012年04期

8 苗紅昌;閆振真;;河南省南水北調(diào)受水區(qū)水資源優(yōu)化配置研究[J];南水北調(diào)與水利科技;2008年04期

9 楊貴林,張靜嫻;南水北調(diào)西線工程對青海受水區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響[J];青海環(huán)境;1994年03期

10 崔志清;李立錚;董四方;;南水北調(diào)河北省受水區(qū)污水資源化利用[J];水資源保護;2008年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 顧軍農(nóng);白迪祺;樊康平;李玉仙;劉文君;石寶有;張可欣;呂謀;王敏;張磊;馬敏;;南水北調(diào)受水區(qū)城市飲用水安全保障共性技術(shù)研究與示范[A];中國水利學(xué)會2014學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2014年

2 胡志東;吳澤寧;胡彩虹;于洪濤;;需水量減少對南水北調(diào)河南受水區(qū)水資源配置的影響分析[A];水系統(tǒng)與水資源可持續(xù)管理——第七屆中國水論壇論文集[C];2009年

3 張澤中;黃強;齊青青;李彥彬;;基于受水區(qū)生態(tài)和環(huán)境用水安全的調(diào)水規(guī)模確定方法[A];河流開發(fā)、保護與水資源可持續(xù)利用——第六屆中國水論壇論文集[C];2008年

4 殷彤;黃曉榮;;南水北調(diào)西線調(diào)水區(qū)與受水區(qū)年徑流量豐、枯相關(guān)性集對分析[A];河流開發(fā)、保護與水資源可持續(xù)利用——第六屆中國水論壇論文集[C];2008年

5 郭澤忠;魏颯;;河北省南水北調(diào)中線受水區(qū)城市受水方案消納能力評價[A];水科學(xué)前沿與中國水問題對策——第十三屆中國水論壇論文集[C];2015年

6 蔡文婷;陳喜;凌敏華;黃遠洋;陳才;;南水北調(diào)受水區(qū)水資源合理配置研究——以邯鄲市受水區(qū)為例[A];農(nóng)業(yè)、生態(tài)水安全及寒區(qū)水科學(xué)——第八屆中國水論壇論文集[C];2010年

7 高太忠;李秀榮;黃群賢;高京;王海云;王鳳翔;李兵;;河北省南水北調(diào)受水區(qū)水資源可持續(xù)利用對策[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（上卷）[C];2006年

8 蔡文婷;陳喜;凌敏華;黃遠洋;陳才;;南水北調(diào)受水區(qū)水資源合理配置研究——以邯鄲市受水區(qū)為例[A];農(nóng)業(yè)、生態(tài)水安全及寒區(qū)水科學(xué)——第八屆中國水論壇摘要集[C];2010年

9 駱輝煌;禹雪中;劉金鵬;田e，

本文編號：2597869