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水资源问题的多准则方法研究

赵鸣雁  
【摘要】:多准则决策是决策理论和现代决策科学的重要内容,人类在对水资源进行开发、利用、治理、管理活动中必然涉及到大量的评价与决策问题,系统地研究水资源管理中的多准则决策分析,对减少洪涝干旱灾害损失,提高效益具有十分重要的意义。为此,本文在有关多准则优化决策理论、模型与方法的基础上,研究了水资源以及环境系统的多准则优化决策问题,主要研究成果概述如下: 1.提出了单一过程新安江模型多准则参数自动率定方法。该方法将产流和汇流两个阶段合并为一个过程进行参数自动率定和检验,以洪峰流量、峰现时间及场次洪水总量作为场次洪水的率定准则,采用理想点法评价遗传算法各染色体的适应值。采用该方法进行新安江流域水文模型的参数优选,可以直接对模型性能进行全面评价,自动率定模型参数,显著提高了模型率定效率。文中以双牌水库为实例进行了方法验证,验证结果表明,这是一种可行而有效的方法。 2.建立了动态规划与多准则数据包络分析(MCDEA)模型相结合的梯级库群多准则调度混合模型。水库群的防洪调度涉及到兴利和防洪的多个准则,本文针对典型洪水过程,利用动态规划计算上游水库及相应下游水库的各状态变量,首先确定上下游水库的权重,针对防洪兴利多个准则,对上下游相应的组合方案采用多准则数据包络分析方法进行排序择优。结合白山——丰满梯级水库群实例,最终获得满意解,结果表明该模型把动态规划和MCDEA模型有机地结合起来,是解决多准则、多阶段优化问题的有效途径。 3.建立了新的用于解决定性和定量多准则混合的环境影响评价模型。环境影响评价通常对定量指标进行评价,但水库大坝坝址的选择方案既包括许多定性准则,又有定量准则。本章采用定性方法将定性指标转化一个定量指标值,然后利用MCDEA模型对定性定量结合的指标值进行评价,实例表明了该方法的有效性,是一种简单而且重要的工程环境影响评价方法。 4.本文采用标准海明距离和标准欧式距离,建立了直觉模糊集下的理想点法模型,用于解决供水工程的方案选择问题。以直觉模糊数表示每个方案相对于每个准则的优劣程度以及每个准则的权重,分别采用两种距离计算方法,得出决策模型的方案指数,选择出满意方案,并与AHP方法得出的结果进行比较,该模型更能细腻地描述工程问题中的模糊性,可以更好的模拟实际情况,是解决工程方案比较问题的有效方法。


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