一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法与流程

本申请涉及水资源管理,尤其涉及一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法。
背景技术:
1、在水资源管理中,考虑水资源优化利用存在诸多不确定因素,例如不同地区以及不同行业的水资源分配不均,以及社会经济因素如用水收益等,都具有较大不确定性。这些不确定性参数及其之间的交互影响将进一步增加水资源管理的复杂性,另外参数之间的相互作用造成了系统巨大的复杂特征,而这也给水资源的综合管理决策的有效性和科学性带来巨大挑战。因此,如何解决多重不确定性条件下的水资源规划问题是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,以解决背景技术中存在的多重不确定性条件下的水资源规划问题。
2、一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,包括以下步骤:
3、以地区用水综合收益最大化为目标函数,以地表水引调水水量约束、地下水引用量约束、回用水供水能力约束、地表水阶段供应能力约束、地下水阶段性供应能力约束、供给阶段性约束和技术及非负约束为约束条件,建立优化模型;
4、根据区间交互式模糊规划算法,通过引入决策变量将所述优化模型转化为确定性的上限子模型和下限子模型,对所述上限子模型和所述下限子模型分别进行求解,得到所述上限子模型和所述下限子模型对应的求解结果;
5、根据所述上限子模型和所述下限子模型对应的所述求解结果,确定水资源优化配置方案。
6、本发明通过将两阶段随机规划模型(tsp)、交互式模糊规划模型(ifp)和区间线性规划模型(ilp)相结合,生成了交互式两阶段区间模糊规划模型(itfsp),即优化模型,该itfsp模型可以有效地处理表现为概率分布、区间和模糊集的多重不确定性问题,并且可以实现政策情景和经济指标之间的有效链接,同时又可以有效地评估系统经济性和稳定性之间的妥协,而最终获得更稳定的解;
7、具体的,该itfsp模型在不同隶属度下获得了一系列的解集,生成的区间形式的配置方案更有弹性,可以提供给决策者更大的决策空间,以便更好地制定决策;模糊综合决策被用来聚集每一隶属度α可行解下的满意度与隶属度,从而可以使决策者衡量目标满意度与约束可行度之间的平衡,同时该itfsp模型可以获得区间解,进而可提供稳定可行的决策空间给决策者,并通过情景政策分析为地区水资源综合管理提供建议;
8、本发明通过将该itfsp模型应用到地区水资源管理配置系统中,所考虑的主要目标是识别一个最优的政策,使得在给定的约束以及目标下,通过分配有限的水资源到多地区中,在保障供水的同时使得地区水资源管理配置系统的收益最大化,从而有效地解决地区水资源配置中用水分配情况不确定的问题。
技术特征:
1.一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述目标函数如下:
3.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述地表水引调水水量约束如下:
4.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述上限子模型的求解步骤包括:
5.根据权利要求4所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述下限子模型的求解步骤包括:
6.根据权利要求5所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,对所述上限子模型和所述下限子模型分别进行求解,得到所述上限子模型和所述下限子模型对应的求解结果的步骤还包括:
7.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述上限子模型具体如下:
8.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述上限子模型对应的各约束条件如下:
9.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述下限子模型具体如下:
10.根据权利要求1所述的基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,其特征在于,所述下限子模型对应的各约束条件如下:
技术总结
本申请实施例公开了一种基于交互式两阶段区间模糊规划模型的水资源规划方法,包括以下步骤:以地区用水综合收益最大化为目标函数,以地表水引调水水量约束、地下水引用量约束、回用水供水能力约束、地表水阶段供应能力约束、地下水阶段性供应能力约束、供给阶段性约束和技术及非负约束为约束条件,建立优化模型;根据区间交互式模糊规划算法,通过引入决策变量将优化模型转化为确定性的上限子模型和下限子模型,对上限子模型和下限子模型分别进行求解,得到上限子模型和下限子模型对应的求解结果;根据上限子模型和下限子模型对应的求解结果,确定水资源优化配置方案。
技术研发人员:牛庚,桑学锋,殷俊暹,柳长顺,王琳,张春玲,陈根发,郑阳,林希晨,单是豪,雷其鸣
受保护的技术使用者:中国水利水电科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:牛庚,桑学锋,殷俊暹,柳长顺,王琳,张春玲,陈根发,郑阳,林希晨,单是豪,雷其鸣
技术所有人:中国水利水电科学研究院
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