基于CAS的水資源配置研究——以徐州市水資源配置為例.pdf

1、水資源是一種十分重要而又特殊的自然資源，中國(guó)水資源在時(shí)間和空間上的分布很不均勻，水環(huán)境日益惡化，水的供需矛盾十分突出，解決水資源供需矛盾的基本途徑之一是實(shí)行水資源的合理配置。而1994年美國(guó)的霍蘭教授提出的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱CAS)理論，對(duì)于人們認(rèn)識(shí)、理解、控制、管理復(fù)雜系統(tǒng)提供了新的思路，水資源系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)，按照CAS理論，可以對(duì)水資源系統(tǒng)的若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的自主實(shí)體(主體)構(gòu)成的合作共生網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置與調(diào)度。因此，本項(xiàng)研究具有

2、較先進(jìn)的理論基礎(chǔ)和較高的實(shí)用價(jià)值。 論文應(yīng)用CAS的有關(guān)理論，進(jìn)行水資源的合理配置，具體內(nèi)容如下： (1)論文對(duì)CAS理論應(yīng)用于流域水資源配置進(jìn)行可行性分析，結(jié)合CAS的基本概念和機(jī)制，從聚集、非線性、流、多樣性、標(biāo)識(shí)、內(nèi)部模型、積木七個(gè)方面對(duì)流域水資源配置的主體行為和系統(tǒng)演化的適應(yīng)過(guò)程進(jìn)行描述。 (2)給出了基于CAS的水資源配置過(guò)程，共分三步：第一步確定執(zhí)行系統(tǒng)，第二步進(jìn)行信用分派，第三步應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行規(guī)則

3、發(fā)現(xiàn)。 (3)因此構(gòu)建了復(fù)合模型體系來(lái)進(jìn)行水資源配置，復(fù)合模型中的核心是配置方案生成模型——二層復(fù)合算法模型，該模型上層是模型演化優(yōu)化層，下層是主體演化層。上層采用遺傳算法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)先計(jì)算系統(tǒng)總體目標(biāo)，再根據(jù)復(fù)雜性系統(tǒng)的熵變?cè)磉M(jìn)行評(píng)價(jià)，下層根據(jù)個(gè)體行為規(guī)則進(jìn)行個(gè)體的自適應(yīng)。本文分析了工業(yè)主體、農(nóng)業(yè)主體、生活主體、環(huán)境主體的行為規(guī)則。 (4)編制了基于混合遺傳算法的水資源配置程序。 (5)運(yùn)用進(jìn)化