[發(fā)明專利]基于報(bào)童模型的考慮供需不確定的水資源優(yōu)化配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810876681.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109190902B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉宏;鄭炎輝;何艷虎;張建云;王高旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué);水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

1.一種基于報(bào)童模型的考慮供需不確定的水資源優(yōu)化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.來(lái)水不確定性分析：利用實(shí)測(cè)水文資料分析尋求徑流變化規(guī)律，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到徑流的概率分布函數(shù)；

S2.需水不確定性分析：按照經(jīng)典報(bào)童理論，根據(jù)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水特點(diǎn)，把農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活三個(gè)類型需水量均假設(shè)為均勻分布，以預(yù)測(cè)年份前三年的數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)分析進(jìn)行需水滾動(dòng)預(yù)報(bào)；

S3.利用S1、S2步驟分析得到的來(lái)水、需水的概率分布函數(shù)，引入經(jīng)濟(jì)學(xué)報(bào)童模型，構(gòu)建考慮供水需水不確定性的水資源優(yōu)化配置報(bào)童模型，求解得到初步配置方案；判斷初步配置方案總配置水量是否超過(guò)最大可供水量，若無(wú)超過(guò)則初步配置方案就是最優(yōu)方案，若超過(guò)則采用兩階段啟發(fā)式算法重新進(jìn)行求解，得到最優(yōu)方案；

其中：

所述的考慮供需不確定的水資源優(yōu)化配置報(bào)童模型考慮了來(lái)水、需水的不確定性，其目標(biāo)函數(shù)的來(lái)水與需水變量皆為隨機(jī)變量，考慮來(lái)水、需水的概率分布函數(shù)：

某地區(qū)某類型配水成本函數(shù)為

期望成本如下：

式中，為i單元、j部門(mén)、t時(shí)段需水量，為隨機(jī)變量；為累積分布函數(shù)為；為密度函數(shù)，最小為最大為R^t為t時(shí)段徑流流量，為隨機(jī)變量；G(R^t)為累積分布函數(shù)為，g(R^t)為密度函數(shù)，最大為最小為為i單元，j部門(mén)，t時(shí)段配水量； 為t時(shí)段配水過(guò)多成本；為t時(shí)段配水不足成本；為購(gòu)水成本；r^t＝t時(shí)段，實(shí)際流量；h為配水過(guò)多的單位罰款，c為單位水價(jià)，v為配水不足的單位機(jī)會(huì)損失；

所述的采用兩階段啟發(fā)式算法進(jìn)行求解，是通過(guò)拉格朗日參數(shù)將目標(biāo)費(fèi)用函數(shù)與可利用水量約束聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)全新的拉格朗日函數(shù)，其函數(shù)為：

式中，t為時(shí)刻，為t時(shí)刻水庫(kù)下泄最大流量，λ為表示約束條件的拉格朗日參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于報(bào)童模型的考慮供需不確定的水資源優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述的S1步驟中采用P-III型頻率曲線、Weibull分布、廣義Pareto分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到徑流的概率分布。