[發明專利]一種水功能區水質水量評價決策方法及裝置

在審

• 申請號: 201810414444.8
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108647873A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 張彩霞;王向東;張江水;王新東
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G01N33/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

1.一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，獲取水功能區中的溶解氧、COD、磷、氮、高錳酸鹽指數、硝酸鹽氮6項水質指標；

步驟2，根據物理性質的不同將上述水質指標分為正向型和負向型兩種類型；

步驟3，按照正向型和負向型分別將水體功能區各時段水質指標的濃度值進行標準化映射轉化成無量綱的相對濃度值；

步驟4，以相對濃度值的最大值構建單因子污染指數評價指標；

步驟5，選取水功能區中與水量有關的水量指標；

步驟6，以線性加權和法計算水質指標、水量指標得到水功能區水質、水量指數與系統全局水質、水量指數。

2.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，在步驟2中，所述正向型指標為數值越大水質越好；所述負向型指標為數值越小水質越好。

3.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，在步驟3中，所述標準化映射的方法為：

正向型指標：

負向型指標：

其中，C_re為標準化映射后的相對濃度值；C為水質指標實際濃度值；C_f為功能區要求的水質濃度標準限值；C_s為正向型指標的飽和濃度值。

4.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，在步驟4中，所述構建方法為：通過公式構建，其中，k為水功能區編號k＝1,2，…，n；j為水質指標序號，j＝1,2，…，J；t為時段序號t＝1,2，…，T；為第k個水功能區第項水質指標在第時段的相對濃度；SFPI_k,t為第個k水功能區在第時段的單因子污染指數，SFPI_k,t為無量綱量。

5.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，在步驟5中，所述水功能區中與水量有關的指標包括：引水量、天然來水量、供水量至水廠、轉供水量至下游。

6.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，在步驟6中，所述計算方法為：

構建線性加權和評價函數：通過公式

計算水質指標、水量指標的非劣解得到水功能區水質、水量指數與系統全局水質、水量指數，其中，x為各項輸入的指標，minU(x)為線性加權和評價函數求得的最小值，f_j(x)為多目標函數的第j個分量，w_j為權系數w_j≥0(j＝1,2,…,P)，x∈X，X為凸集，f_j(x)為X上的凸函數，即多目標函數的第j個分量。

7.根據權利要求1所述的一種水功能區水質水量評價決策方法，其特征在于，以各個水功能區在每個時段的蓄水量、單因子污染指數為基本指標，與各水功能區水質、水量指數與系統全局水質、水量指數得到雙層綜合評價體系。

8.一種水功能區水質水量評價決策裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取單元，用于獲取水功能區中的溶解氧、COD、磷、氮、高錳酸鹽指數、硝酸鹽氮6項水質指標；

劃分單元，用于根據物理性質的不同將上述水質指標分為正向型和負向型兩種類型；

標準化映射單元，用于按照正向型和負向型分別將水體功能區各時段水質指標的濃度值進行標準化映射轉化成無量綱的相對濃度值；

評價指標構建單元，用于以相對濃度值的最大值構建單因子污染指數評價指標；

水量指標選取單元，用于選取水功能區中與水量有關的水量指標；

線性加權和法計算單元，用于以線性加權和法計算水質指標、水量指標得到水功能區水質、水量指數與系統全局水質、水量指數。