不確定環(huán)境下城市需水量預(yù)測(cè)及多水源聯(lián)合供水調(diào)度研究.pdf

1、水資源是維持城市生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。供水系統(tǒng)作為保證水資源滿足城市用戶需求的基本設(shè)施，其在供、需兩方面都存在著較強(qiáng)的不確定性，它們通過(guò)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而威脅城市生產(chǎn)生活，造成損失。通過(guò)需水量預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)供水量可使系統(tǒng)達(dá)到供需平衡，減少資源浪費(fèi)、避免用水危機(jī)。此外，將區(qū)域水資源進(jìn)行合理配置，對(duì)指導(dǎo)城市供水規(guī)劃建設(shè)有重要意義。目前，水資源管理的理論與實(shí)踐方面都存在著不足之處，仍需進(jìn)一步研究。
　　本文基于不確定統(tǒng)計(jì)與不確定集理論，

2、構(gòu)建回歸模型，并利用該模型對(duì)城市各用戶需水量進(jìn)行預(yù)測(cè);針對(duì)供水系統(tǒng)的特征，建立基于不確定變量的多目標(biāo)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型，為決策者提供水源調(diào)度過(guò)程中系統(tǒng)效益與違約風(fēng)險(xiǎn)之間的權(quán)衡分析;最后，將所建模型應(yīng)用到邯鄲市水資源管理中。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一，建立系數(shù)為不確定集的回歸模型，針對(duì)系數(shù)分別為對(duì)稱三角不確定集、對(duì)稱梯形不確定集及正態(tài)不確定集的線性回歸模型，提出了估計(jì)未知參數(shù)的線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃方法;通過(guò)分析影響城市各用戶需

3、水量的因素，基于所建立的不確定線性回歸模型，對(duì)不同規(guī)劃水平年城市生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　第二，結(jié)合供水系統(tǒng)多水源、多用戶、多目標(biāo)的特點(diǎn)，考慮在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，無(wú)法滿足約束條件而造成的優(yōu)化方案過(guò)于保守問(wèn)題，建立基于不確定變量的多目標(biāo)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型。模型用不確定變量表示不確定型參數(shù)，用不確定測(cè)度度量事件發(fā)生的可能性，將水源供水調(diào)度產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益設(shè)定為目標(biāo)函數(shù)，期望在滿足水源供水及用戶需水平衡的

4、條件下，實(shí)現(xiàn)整體效益的最大化;之后，基于逆不確定分布，將多目標(biāo)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為等價(jià)的確定性模型，利用Lingo軟件求得最優(yōu)供水調(diào)度方案。
　　第三，以邯鄲市為例，利用已構(gòu)建的不確定回歸模型，對(duì)2020年邯鄲市主城區(qū)生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)需水量進(jìn)行預(yù)測(cè);隨后，基于需水預(yù)測(cè)結(jié)果，將多目標(biāo)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型應(yīng)用到多水源供水規(guī)劃中，確定最優(yōu)供水調(diào)度方案。
　　本文的研究將進(jìn)一步完善需水量預(yù)測(cè)方法，拓寬不確定統(tǒng)計(jì)和不確定規(guī)劃的應(yīng)用