[發(fā)明專利]基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711202316.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107992965A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡春濤;彭榮梅;牛桂林;康蛇龍;王京浦;劉忠良;王澤秀;王如代;馬建國;徐保森;喬海英;馬志廣
• 申請（專利權(quán)）人: 河北省水利工程局
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06N3/00
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)12213
• 代理人: 欒志超

1.基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：構(gòu)建水土資源優(yōu)化配置線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型；

步驟二：確定水土資源優(yōu)化方案的空間配置；

步驟三：基于粒子群的智能優(yōu)化求解。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟一中構(gòu)建水土資源優(yōu)化配置線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，包括以下步驟:

步驟A:確定決策變量，包括x₁:一類水平梯田；x₂:二類水平梯田；x₃:栽種林木；x₄:匯水的天然林草地；

步驟B:確定目標(biāo)函數(shù)，表達(dá)式為maxZ＝c₁x₁+c₂x₂+c₃x₃+c₄x₄；其中c_i為利潤凈增值/(hm²·a)(i＝l,2,3,4)；

步驟C:確定約束條件，約束條件方程組為：

式中，e為水平梯田每畝每年的灌溉需水量(m/a)×10⁴m²；Yuxi為魚鱗坑坡地每畝每年的產(chǎn)流量(m/a)×10⁴m²；caodi為天然林草地每畝每年的產(chǎn)流量(m/a)×10⁴m²；

步驟D:構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型表示

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于c_i＝收入/(hm²·a)-支出/(hm²·a)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟D中構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)模型是以人定田方案的水土資源優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型；

以人定田方案數(shù)學(xué)模型的初始約束條件方程組表示如下:

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟二中確定水土資源優(yōu)化方案的空間配置，包括以下步驟：

步驟E:確定空間優(yōu)化配置水土資源的原則，包括就低原則、就平原則、就水原則、就現(xiàn)狀原則；

步驟F:細(xì)化具體配置原則，包括配置順序、坡度要求、地形要求和地貌要求。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟三中基于粒子群的智能優(yōu)化求解，采用標(biāo)準(zhǔn)微粒群算法或單純形微粒群算法。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于粒子群算法的小流域水土資源協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其特征在于所述單純形微粒群算法具體采用單純形微粒群優(yōu)化算法。