[發明專利]一種水資源優化配置方法

在審

• 申請號: 202010727107.1
• 申請日: 2020-07-26
• 公開（公告）號: CN111882207A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張峰;張永恒;艾曉燕
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳彩云

本發明公開了一種水資源優化配置方法，包括以下步驟：A、按照目標區域地表水流向將目標區域劃分為若干個子區域；B、采集每個子區域在一個調控周期的地表水用量W_s、地下水用量W_g、平均降雨量W_r、平均蒸發量W_e和用水需求量W_i；C、對每個子區域建立優化目標函數，Min(W_s+W_g+W_r?W_e?W_i)；D、根據目標區域的地表水總流量和地下水總用量，設置地表水用量W_s、地下水用量W_g和用水需求量W_i的約束條件；E、根據步驟C的優化目標函數和步驟D的約束條件對目標區域的水資源進行配置。本發明能夠改進現有技術的不足，可以快速、準確的得出大范圍水資源配置的穩定結果。

技術領域

本發明涉及水資源綜合利用技術領域，尤其是一種水資源優化配置方法。

背景技術

我國是一個缺水國家，而在我國不同地區水資源的分布也極為不平衡。通過水資源的合理配置，提高水資源利用率，是解決我國缺水問題的一項重要手段。現有技術中，通過遺傳算法、模糊退化、人工神經網絡、混沌優化算法、蟻群算法、粒子群優化算法等智能優化算法對小范圍水資源進行優化配置得到了廣泛的應用，實現了很好的效果。但是，這類算法復雜度高，對于大范圍的水資源配置，由于涉及的變量參數眾多，且數據更新快，導致無法快速得出一個穩定的配置結果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種水資源優化配置方法，能夠解決現有技術的不足，簡化了處理步驟，可以快速、準確的得出大范圍水資源配置的穩定結果。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種水資源優化配置方法，包括以下步驟：

A、按照目標區域地表水流向將目標區域劃分為若干個子區域；

B、采集每個子區域在一個調控周期的地表水用量W_s、地下水用量W_g、平均降雨量W_r、平均蒸發量W_e和用水需求量W_i；

C、對每個子區域建立優化目標函數，

Min(W_s+W_g+W_r-W_e-W_i)；

D、根據目標區域的地表水總流量和地下水總用量，設置地表水用量W_s、地下水用量W_g和用水需求量W_i的約束條件；

E、根據步驟C的優化目標函數和步驟D的約束條件對目標區域的水資源進行配置。

作為優選，步驟C中，對用水需求量W_i設置冗余量，冗余量的大小與平均降雨量W_r和平均蒸發量W_e二者的平均波動比例成正比。

作為優選，步驟D中，約束條件包括地表水用量W_s和地下水用量W_g之間的關聯條件，以及地下水用量W_g的敏感度；地下水用量W_g的敏感度與平均降雨量W_r呈反比。

作為優選，步驟E中，首先根據平均總降雨量、平均總蒸發量和總用水需求量對目標區域地表水和地下水總用量進行預估，然后根據根據預估結果向各個子區域分配地表水用量和地下水用量，然后根據優化目標函數對每個子區域的水資源進行優化，將優化結果代入約束條件，若滿足約束條件則配置結束，若不滿足約束條件，則改變總用水需求量，然后重復上述過程，直至滿足約束條件。