基于多目標(biāo)規(guī)劃的城市水資源優(yōu)化配置研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-10 20:09
水是實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展最基本的自然資源,城市水資源問題日益凸顯。為有效緩解水資源供需矛盾,全面提升利用效益,助力節(jié)水型城市建設(shè),如何科學(xué)、高效地實(shí)現(xiàn)城市水資源優(yōu)化配置已成為亟需研究的重要課題。城市水資源優(yōu)化配置是一個(gè)系統(tǒng)問題,包含多個(gè)研究對(duì)象、目標(biāo)及約束。本文在分析城市水資源配置現(xiàn)狀以及存在問題的基礎(chǔ)上,將現(xiàn)實(shí)分配問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,以求高效、準(zhǔn)確獲取城市用水分配方案。首先,采用多目標(biāo)規(guī)劃方法,以城市各子區(qū)各類用水戶為研究對(duì)象,用社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)多目標(biāo)效益函數(shù)表達(dá)式表征配置目標(biāo)?紤]到事前加入偏好信息對(duì)提升決策效果的積極影響,結(jié)合梳理出的用水關(guān)聯(lián)因子,采用直覺模糊集方法,分別構(gòu)建基于偏好信息的各子區(qū)、各用水戶優(yōu)先級(jí)決策模型,并將上述分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為權(quán)重系數(shù)運(yùn)用到多目標(biāo)函數(shù)中。針對(duì)現(xiàn)階段子區(qū)級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完善的特點(diǎn),選擇對(duì)數(shù)據(jù)量要求較小的灰色預(yù)測法得出規(guī)劃年供需水量作為約束條件,并以最嚴(yán)格水資源管理制度中的紅線指標(biāo)作為補(bǔ)充約束,形成包含變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件的多目標(biāo)城市水資源優(yōu)化配置模型。其次,結(jié)合多目標(biāo)優(yōu)化配置模型多變量、非線性、強(qiáng)沖突的特點(diǎn),采用多目標(biāo)帕累托有效解,進(jìn)一步改進(jìn)模擬退火算法,形...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
示意圖
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文60圖片來源:廣州市環(huán)境保護(hù)局圖6-1廣州市城市環(huán)境總體規(guī)劃(2012-2030)Fig.6-1GuangzhouUrbanEnvironmentMasterPlan(2012-2030)(2)子區(qū)概況廣州市水資源優(yōu)化配置以各行政子區(qū)為基礎(chǔ)單元,為符合現(xiàn)行的行政區(qū)劃,同時(shí)確保歷史數(shù)據(jù)的有效使用,本文按照目前廣州市的行政分區(qū)進(jìn)行研究,將中心城區(qū)作為一個(gè)子區(qū)、其余各區(qū)分別作為一個(gè)子區(qū),共7個(gè)子區(qū)。對(duì)于歷史階段產(chǎn)生變化的子區(qū),根據(jù)其行政面積等比例劃分用水量數(shù)據(jù),使得各歷史數(shù)據(jù)在總量一致的情況下,滿足現(xiàn)行的行政區(qū)劃,處理后的數(shù)據(jù)供后續(xù)優(yōu)化配置模型使用。因歷史原因,各子區(qū)行政區(qū)劃存在一定的變動(dòng)。2006年廣州市水資源公報(bào)按照中心城區(qū)(包含6個(gè)區(qū):越秀區(qū)、荔灣區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū))、蘿崗區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)、花都區(qū)、從化區(qū)、增城區(qū)七個(gè)水資源統(tǒng)計(jì)分區(qū)。在2012年,將原屬于番禺的面積256.21平方公里的三個(gè)鎮(zhèn)劃分給南沙區(qū)。在2014年廣州市進(jìn)行過一次大的區(qū)域調(diào)整,將中心城區(qū)的黃埔區(qū)以及存在的蘿崗區(qū)合并為新的黃浦區(qū)。到2019年底,廣州市共有11個(gè)行政子區(qū),包括中心城區(qū)(包含5個(gè)子區(qū):越秀區(qū)、荔灣區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū))、黃埔區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)、花都區(qū)、從化區(qū)、增城區(qū)。(3)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況廣州市屬廣東省省會(huì)城市,是華南區(qū)域最大的國家中心城市,市域總面積為7434.40平方公里。截至到2017年底,廣州市常住人口1449.84萬人,城鎮(zhèn)人口1287.44萬人,城鎮(zhèn)化率為86.14%,城市整體城鎮(zhèn)化率較高。廣州市人口稠密,其中,中心城區(qū)人口最多且密度最大,從化區(qū)人口最少,且人口密度最小,各子區(qū)土地面積及對(duì)應(yīng)人口情況如下表所示:
技術(shù)路線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國各省區(qū)工業(yè)用水效率影響因素的空間分異[J]. 李珊,張玲玲,丁雪麗,王小紅. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(11)
[2]工業(yè)取用水監(jiān)測奇異數(shù)據(jù)挖掘與重構(gòu)方法[J]. 張峰,宋曉娜,萬毅. 統(tǒng)計(jì)研究. 2019(09)
[3]基于生態(tài)足跡法的延邊州水資源生態(tài)環(huán)境研究[J]. 張洺也,趙春子. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[4]基于改進(jìn)飛蛾撲火算法的區(qū)域水資源優(yōu)化配置模型研究[J]. 吳云,吳夢煙,楊侃,仲曉林,張?zhí)煅? 中國農(nóng)村水利水電. 2019(09)
[5]取用水管理對(duì)象界定及分類監(jiān)管重點(diǎn)分析[J]. 胡明,夏細(xì)禾,許斌. 中國水利. 2019(17)
[6]鄭東新區(qū)生態(tài)水資源的優(yōu)化配置[J]. 郭艷軍. 河南水利與南水北調(diào). 2019(08)
[7]民勤縣節(jié)水工作的評(píng)價(jià)、探索與思考[J]. 趙興彥. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2019(08)
[8]基于時(shí)間序列模型的水資源未來發(fā)展預(yù)測數(shù)據(jù)分析[J]. 程大興,施薇,王雪陽. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(15)
[9]基于Pareto解集的多目標(biāo)農(nóng)業(yè)水土資源優(yōu)化配置模型[J]. 郭萍,單寶英,郭珊珊. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019(10)
[10]基于博弈論的城市水源地水資源分配模式和相關(guān)政策分析[J]. 王亦寧. 水利經(jīng)濟(jì). 2019(04)
博士論文
[1]基于協(xié)同論的水資源配置模型及應(yīng)用[D]. 申曉晶.中國水利水電科學(xué)研究院 2018
[2]青藏高原水資源時(shí)空變化特征的研究[D]. 張丁玲.蘭州大學(xué) 2013
[3]基于可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域水資源合理配置研究[D]. 姚榮.河海大學(xué) 2005
[4]區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究[D]. 王好芳.河海大學(xué) 2003
碩士論文
[1]面向生態(tài)的跨流域水資源優(yōu)化調(diào)度及效益均衡研究[D]. 任康.西安理工大學(xué) 2018
[2]京津冀區(qū)域協(xié)同發(fā)展的水資源配置研究[D]. 張偲葭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于CGA的水資源優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 何智娥.蘭州理工大學(xué) 2015
[4]肥東縣水資源可持續(xù)發(fā)展的研究[D]. 蔡強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[5]不同地區(qū)水資源可持續(xù)利用模式與對(duì)策研究[D]. 張建婷.太原理工大學(xué) 2013
[6]區(qū)間多目標(biāo)規(guī)劃在區(qū)域水資源優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 楊亭亭.中國石油大學(xué) 2011
[7]基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的農(nóng)業(yè)水土資源優(yōu)化配置研究[D]. 王凱.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]基于遺傳算法的區(qū)域水資源優(yōu)化配置研究及應(yīng)用[D]. 昌易.華中科技大學(xué) 2011
[9]模糊多目標(biāo)規(guī)劃在區(qū)域水資源優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 馬濤.中國石油大學(xué) 2007
[10]面向可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域水資源優(yōu)化配置理論及應(yīng)用研究[D]. 張偉東.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3429074
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
示意圖
西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文60圖片來源:廣州市環(huán)境保護(hù)局圖6-1廣州市城市環(huán)境總體規(guī)劃(2012-2030)Fig.6-1GuangzhouUrbanEnvironmentMasterPlan(2012-2030)(2)子區(qū)概況廣州市水資源優(yōu)化配置以各行政子區(qū)為基礎(chǔ)單元,為符合現(xiàn)行的行政區(qū)劃,同時(shí)確保歷史數(shù)據(jù)的有效使用,本文按照目前廣州市的行政分區(qū)進(jìn)行研究,將中心城區(qū)作為一個(gè)子區(qū)、其余各區(qū)分別作為一個(gè)子區(qū),共7個(gè)子區(qū)。對(duì)于歷史階段產(chǎn)生變化的子區(qū),根據(jù)其行政面積等比例劃分用水量數(shù)據(jù),使得各歷史數(shù)據(jù)在總量一致的情況下,滿足現(xiàn)行的行政區(qū)劃,處理后的數(shù)據(jù)供后續(xù)優(yōu)化配置模型使用。因歷史原因,各子區(qū)行政區(qū)劃存在一定的變動(dòng)。2006年廣州市水資源公報(bào)按照中心城區(qū)(包含6個(gè)區(qū):越秀區(qū)、荔灣區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū))、蘿崗區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)、花都區(qū)、從化區(qū)、增城區(qū)七個(gè)水資源統(tǒng)計(jì)分區(qū)。在2012年,將原屬于番禺的面積256.21平方公里的三個(gè)鎮(zhèn)劃分給南沙區(qū)。在2014年廣州市進(jìn)行過一次大的區(qū)域調(diào)整,將中心城區(qū)的黃埔區(qū)以及存在的蘿崗區(qū)合并為新的黃浦區(qū)。到2019年底,廣州市共有11個(gè)行政子區(qū),包括中心城區(qū)(包含5個(gè)子區(qū):越秀區(qū)、荔灣區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū))、黃埔區(qū)、番禺區(qū)、南沙區(qū)、花都區(qū)、從化區(qū)、增城區(qū)。(3)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況廣州市屬廣東省省會(huì)城市,是華南區(qū)域最大的國家中心城市,市域總面積為7434.40平方公里。截至到2017年底,廣州市常住人口1449.84萬人,城鎮(zhèn)人口1287.44萬人,城鎮(zhèn)化率為86.14%,城市整體城鎮(zhèn)化率較高。廣州市人口稠密,其中,中心城區(qū)人口最多且密度最大,從化區(qū)人口最少,且人口密度最小,各子區(qū)土地面積及對(duì)應(yīng)人口情況如下表所示:
技術(shù)路線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國各省區(qū)工業(yè)用水效率影響因素的空間分異[J]. 李珊,張玲玲,丁雪麗,王小紅. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(11)
[2]工業(yè)取用水監(jiān)測奇異數(shù)據(jù)挖掘與重構(gòu)方法[J]. 張峰,宋曉娜,萬毅. 統(tǒng)計(jì)研究. 2019(09)
[3]基于生態(tài)足跡法的延邊州水資源生態(tài)環(huán)境研究[J]. 張洺也,趙春子. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[4]基于改進(jìn)飛蛾撲火算法的區(qū)域水資源優(yōu)化配置模型研究[J]. 吳云,吳夢煙,楊侃,仲曉林,張?zhí)煅? 中國農(nóng)村水利水電. 2019(09)
[5]取用水管理對(duì)象界定及分類監(jiān)管重點(diǎn)分析[J]. 胡明,夏細(xì)禾,許斌. 中國水利. 2019(17)
[6]鄭東新區(qū)生態(tài)水資源的優(yōu)化配置[J]. 郭艷軍. 河南水利與南水北調(diào). 2019(08)
[7]民勤縣節(jié)水工作的評(píng)價(jià)、探索與思考[J]. 趙興彥. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2019(08)
[8]基于時(shí)間序列模型的水資源未來發(fā)展預(yù)測數(shù)據(jù)分析[J]. 程大興,施薇,王雪陽. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(15)
[9]基于Pareto解集的多目標(biāo)農(nóng)業(yè)水土資源優(yōu)化配置模型[J]. 郭萍,單寶英,郭珊珊. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019(10)
[10]基于博弈論的城市水源地水資源分配模式和相關(guān)政策分析[J]. 王亦寧. 水利經(jīng)濟(jì). 2019(04)
博士論文
[1]基于協(xié)同論的水資源配置模型及應(yīng)用[D]. 申曉晶.中國水利水電科學(xué)研究院 2018
[2]青藏高原水資源時(shí)空變化特征的研究[D]. 張丁玲.蘭州大學(xué) 2013
[3]基于可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域水資源合理配置研究[D]. 姚榮.河海大學(xué) 2005
[4]區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究[D]. 王好芳.河海大學(xué) 2003
碩士論文
[1]面向生態(tài)的跨流域水資源優(yōu)化調(diào)度及效益均衡研究[D]. 任康.西安理工大學(xué) 2018
[2]京津冀區(qū)域協(xié)同發(fā)展的水資源配置研究[D]. 張偲葭.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于CGA的水資源優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 何智娥.蘭州理工大學(xué) 2015
[4]肥東縣水資源可持續(xù)發(fā)展的研究[D]. 蔡強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[5]不同地區(qū)水資源可持續(xù)利用模式與對(duì)策研究[D]. 張建婷.太原理工大學(xué) 2013
[6]區(qū)間多目標(biāo)規(guī)劃在區(qū)域水資源優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 楊亭亭.中國石油大學(xué) 2011
[7]基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的農(nóng)業(yè)水土資源優(yōu)化配置研究[D]. 王凱.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]基于遺傳算法的區(qū)域水資源優(yōu)化配置研究及應(yīng)用[D]. 昌易.華中科技大學(xué) 2011
[9]模糊多目標(biāo)規(guī)劃在區(qū)域水資源優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用[D]. 馬濤.中國石油大學(xué) 2007
[10]面向可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域水資源優(yōu)化配置理論及應(yīng)用研究[D]. 張偉東.武漢大學(xué) 2004
本文編號(hào):3429074
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