蟻群算法在水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用研究.pdf

1、水是地球上寶貴的自然資源，是所有生物和人類賴以生存的必要條件，人類的生產(chǎn)及生活活動(dòng)也影響著水體，導(dǎo)致水體環(huán)境的變化，造成水體污染。水污染所造成的損失是很大的，影響水污染的因素非常多，關(guān)系很復(fù)雜，這就導(dǎo)致水污染控制非常困難。 水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃的核心思想是以最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)尋求最佳的水環(huán)境質(zhì)量。在一個(gè)水污染控制系統(tǒng)中工業(yè)污染源回收污染物的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、污水輸送距離的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、污水處理規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、污水處理效率的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和水體自凈的能力

2、相互影響、相互制約，在一定的約束條件下，協(xié)調(diào)好這些關(guān)系，可以既滿足水體水質(zhì)要求，又使系統(tǒng)的總費(fèi)用最低，這就是研究水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃問題的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。 水質(zhì)數(shù)學(xué)模型的建立是進(jìn)行水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，水污染控制系統(tǒng)中研究最多、技術(shù)上最為成熟的是排放口最優(yōu)化處理問題，本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： (1)排放口最優(yōu)化處理是在各小區(qū)污水處理廠的規(guī)模固定的條件下，尋求滿足水體水質(zhì)要求的各污水處理廠最佳效率的組合，其屬于非線

3、性規(guī)劃問題，用常規(guī)方法解決非線性規(guī)劃問題不盡如人意的基礎(chǔ)上，本文介紹了蟻群算法基本原理、原型的同時(shí)，進(jìn)一步指出蟻群算法用于非線性規(guī)劃問題的可行性，并對蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了闡述。 (2)參數(shù)的確定是河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型研究的重要方面。本文針對縱向離散系數(shù)以及S-P模型的參數(shù)利用蟻群算法進(jìn)行求解，通過分析比較，得到計(jì)算結(jié)果與求解系數(shù)的初值選取關(guān)系較大。 (3)本文通過逐步分析水質(zhì)模型及費(fèi)用函數(shù)，利用實(shí)例列出排放口最優(yōu)化處理模型