[發明專利]基于遺傳算法的水資源優化配置方法及系統

有效

• 申請號: 202011639879.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112668909B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 孫倩;郝奇琛
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學;中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種基于遺傳算法的水資源優化配置方法，其特征在于，包括：

獲取當地水資源的相關數據；

構建多目標水資源優化配置模型；其中，所述水資源優化配置模型包括以產業用水效益缺口最小的經濟目標、以滿足居民基本生活用水和工農業生產用水缺水量最小為目的的社會目標以及以滿足生態需水缺水量最小為目標的生態目標；通過將各目標進行歸一化處理使得各目標在同一量綱條件下進行加權計算，獲得所述多目標水資源優化配置模型；

利用遺傳算法對所述多目標水資源優化配置模型進行優化求解，獲得優化結果；

所述經濟目標的目標函數如下：

其中，i代表第i個分區；j表示第j類用戶產業用水；k表示第k種供水水源；WS_ijk表示第k個水源向分區i的第j類用戶供水量；EW_j表示單方水為第j類用戶帶來的經濟效益，單位為元/m³；n、m、L分別為分區數、用水戶數、水源類型數，PGDP為地區規劃GDP；

所述社會目標的目標函數如下：

其中，WR_ij表示分區i第j類用戶需水量，單位為萬m³；包括居民生活、生產需水量；WRA表示所有分區居民生活生產總體需水量，單位為萬m³；

所述生態目標的目標函數如下：

其中，λ_ij為分區i第j類用戶用水權重，EWDL_ij表示分區i第j類用戶的生態需水量下限,EWD表示所有分區生態總需水量；

所述多目標水資源優化配置模型綜合考慮經濟目標、社會目標和生態目標，具體表示為：

min f＝β₁g₁(WS)+β₂g₂(WS)+β₃g₃(WS)

其中，β₁、β₂、β₃為權重系數，β₁+β₂+β₃＝1。

2.如權利要求1所述的一種基于遺傳算法的水資源優化配置方法，其特征在于，所述相關數據的獲取包括對研究區域的水資源進行供需分析，即根據用水定額預測生活需水量、工業需水量、農業需水量以及生態需水量；根據當地規劃數據計算不同保證率下各區各水源的可供水量。

3.如權利要求1所述的一種基于遺傳算法的水資源優化配置方法，其特征在于，所述多目標水資源優化配置模型包括以下約束條件：供水能力約束、用戶需水能力約束、外調水分配約束以及水資源與用戶間供需關系約束。