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《天津大学》 2011年
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城市水循环系统发展规划与评价研究

徐瑾  
【摘要】:水资源是人类赖以生存的不可替代的物质基础,是城市社会经济发展的重要保障。然而随着城市规模的不断扩大,水资源短缺问题日趋严重,水环境质量的恶化制约了城市的发展和人民生活水平的提高。应以可持续发展的战略高度对城市水循环系统进行科学的建设,合理配置各种水资源,并采用适宜的评价方法对城市水资源可持续利用系统进行定量分析和评价。 本文以城市水循环系统为研究对象,探讨了在可持续发展理论原则下的城市水循环系统发展规划与评价体系研究的若干问题。在系统分析城市水资源需求结构与变化特点的基础上,科学的预测城市需水量,运用价值工程理论制定了城市水循环系统的可持续发展性的评价指标体系,构建了城市水循环系统的不确定规划模型。 本文针对城市的用水结构特点和影响因素,提出了对城市需水量进行预测的综合性方法。采用规范指标法、季节指数平滑法以及PSO-BP算法等方法对城市的综合生活需水量进行预测,采用万元产值耗水量指标法和单位用地耗水量法等对工业需水量进行预测,并对各种预测方法进行了对比分析,为进行城市水循环系统规划提供了依据。 本文构建了的城市水循环系统可持续发展性评价指标体系。基于价值工程理论,将城市水循环系统可持续发展水平(价值)分为功能和成本两部分,针对城市水循环系统发展的各个环节,构建了相应的评价指标,并采用FANP分析方法分析了城市水循环系统的运行结构特点以及相互影响关系。 本文基于城市需水量的随机变化特性,构建了城市水循环系统的不确定规划模型。依据可持续发展原理的规划原则,在规划模型中综合考虑的经济、社会与环境的协调性,构建了多目标规划模型。采用蒙特卡罗方法模拟模型中的不确定变量,并将其嵌入改进的非支配排序遗传算法,对模型进行求解。 本文以华北某沿海城市的水循环系统为实例案例,综合运用相关的理论知识与研究成果,对该规划城市的水循环系统进行了可持续发展性评价,并通过构建与求解规划模型,为该城市的水循环系统的科学建设提供有效的决策支持。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU991

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