分質(zhì)供水水資源優(yōu)化配置研究.pdf

1、本課題以分質(zhì)供水系統(tǒng)水資源配置問題為研究內(nèi)容，采用系統(tǒng)分析優(yōu)化理論，通過數(shù)學(xué)建模的方法，達(dá)到城市分質(zhì)供水系統(tǒng)中水資源的最優(yōu)分配，實(shí)現(xiàn)城市供水用水的可持續(xù)發(fā)展。 首先，從現(xiàn)有供水方式的局限、飲用水標(biāo)準(zhǔn)的提高、現(xiàn)有供水系統(tǒng)的問題及節(jié)水方式和要求等角度，分別闡述了分質(zhì)供水的必要性和水資源優(yōu)化配置的重要意義。提出可以將二者結(jié)合起來，建立分質(zhì)供水體系下的水資源配置模型。為此，筆者分別回顧了分質(zhì)供水和水資源配置兩方面的發(fā)展研究歷史和現(xiàn)狀，并

2、針對(duì)現(xiàn)有研究存在的問題，制定了本課題研究的主要內(nèi)容和具體方法。 其次，利用系統(tǒng)分析的方法，分析了分質(zhì)供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，給出了幾種典型的城市分質(zhì)供水系統(tǒng)的型式。在明確研究對(duì)象后，利用解析結(jié)構(gòu)模型法 (ISM)這一結(jié)構(gòu)化分析手段，研究了分質(zhì)供水系統(tǒng)水資源配置優(yōu)化的各項(xiàng)目標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系，建立了優(yōu)化問題的多層結(jié)構(gòu)目標(biāo)體系。 在目標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)問題進(jìn)行了模型化分析，指明了所建模型的形式和內(nèi)容。在建模過程中，采用統(tǒng)計(jì)分析法，搜集

3、了大量工程數(shù)據(jù)，并利用軟件MATLAB對(duì)之進(jìn)行了回歸分析，得到了各子單元的費(fèi)用模型，再利用給水工程成本函數(shù)，優(yōu)化配置模型。此外，對(duì)于模型求解，也通過分析比較一系列的優(yōu)化解法，最終確定采用廣義簡約梯度法 (GRG)。 最后，引用了一個(gè)工程實(shí)例，通過對(duì)近期規(guī)劃和遠(yuǎn)期規(guī)劃的研究建立了分質(zhì)供水系統(tǒng)水資源配置的兩種優(yōu)化模型，并利用軟件LINGO求得了模型的解。根據(jù)對(duì)解的分析得出結(jié)論，即結(jié)果能達(dá)到滿足供水要求的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，從而證明本優(yōu)化模型可