城市水資源供需管理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化與控制方法研究.pdf

1、我國(guó)當(dāng)前純粹由于水資源短缺造成缺水的城市只是少數(shù)，供水設(shè)施能力不足是導(dǎo)致城市缺水的直接原因。近年來(lái)，盡管城市供水設(shè)施建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展，但許多城市的水供需矛盾尚未得到明顯緩解。在水工業(yè)中，資金投入的使用效率和效果非常重要，水工業(yè)是一個(gè)非常重要的資金密集型行業(yè)。城市用水問(wèn)題的緩解，不僅是技術(shù)問(wèn)題，也是重要的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。根據(jù)動(dòng)態(tài)變化的城市水需求，合理籌劃城市水資源供需管理系統(tǒng)的供水工程投資，對(duì)于節(jié)約資金，實(shí)現(xiàn)提高供水項(xiàng)目投資效益，具有重要意義。

2、研究的主要目的是希望通過(guò)對(duì)城市水資源供需管理系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的研究，促進(jìn)雨水資源利用及城市供水行業(yè)的投資動(dòng)態(tài)優(yōu)化和水資源的有效配置。 研究中應(yīng)用的主要理論和方法有：城市水供需管理理論、供水系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法、時(shí)間序列分析方法、最優(yōu)控制理論、奇異最優(yōu)控制理論、隨機(jī)最優(yōu)控制理論和魯棒控制理論。應(yīng)用的軟件有：SAS統(tǒng)計(jì)軟件和MATLAB/Simulink仿真軟件。 研究的內(nèi)容包括以下方面。 (1)影響城市水供需管理系統(tǒng)運(yùn)

3、行的月降水量時(shí)間序列模型擬合預(yù)測(cè)問(wèn)題。 (2)城市水資源供需管理系統(tǒng)的最優(yōu)控制問(wèn)題：基于不同投資周期下的城市水需求，使城市水供給有效滿足城市水需求的投資動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制問(wèn)題，及與此相關(guān)的狀態(tài)空間約束下最優(yōu)控制中的互補(bǔ)松弛條件問(wèn)題。 (3)城市水資源供需管理系統(tǒng)參數(shù)具有不確定性時(shí)的魯棒控制問(wèn)題。 (4)基于最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的城市供水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化與控制問(wèn)題：基于綜合成本最小化的城市供水系統(tǒng)的最優(yōu)配置問(wèn)題，及城鎮(zhèn)供水效益評(píng)價(jià)中