基于多目标规划的济宁市水资源优化配置

论文摘要

随着社会经济和城市化的不断发展,济宁市水资源需求量越来越大,供需矛盾日益激化,且水资源开发利用总体水平不高,利用效率较低,浪费现象严重。同时,水环境恶化的趋势还远远没得到有效控制,已经成为制约经济和社会发展的重要因素。当前,水资源合理配置是科学规划和可持续开发利用水资源的有效途径,对解决现阶段济宁市水资源供需矛盾具有重要意义。本论文从水资源多目标规划研究的课题背景和研究意义入手,较全面地介绍了研究进展,明确了研究思路,在结合传统的水资源配置研究的基础上,构建区域水资源优化配置模型,采用多目标规划的方法进行水资源的合理配置,并以济宁市为例进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)根据济宁市的国民经济发展规划,分析预测规划年各行政分区的国民经济发展目标,在此基础上,采用定额法预测了济宁市2030年不同保证率下(P=50%、75%)的需水量分别为304410万m~3、324469万m~3,同时依据供水水源及水利工程规划预测济宁市2030年不同保证率下(P=50%、75%)的供水量分别为302965万m~3、282416万m~3,以此对济宁市规划水平年进行供需平衡分析。(2)综合分析水资源多目标配置的整体思路及结构组成,建立济宁市水资源多目标优化配置模型,涉及到的目标包括社会效益目标、经济效益目标以及水环境效益目标,根据侧重的目标不同设置了4个配置方案,详细介绍了模型求解思路及模型参数的求解方法,通过调用MATLAB优化工具箱中的fgoalattain函数对该模型进行求解,得到济宁市2030年不同方案的配置结果。(3)对不同配置方案的缺水程度及满意度进行比较。2030年平水年份方案一(侧重经济效益)的平均缺水率为3.5%,总体满意度为0.839;方案二(侧重社会效益)的平均缺水率为2.2%,总体满意度为0.819;方案三(侧重环境效益)的平均缺水率为2.9%,总体满意度为0.818;方案四(综合考虑三个目标)的平均缺水率为2.6%,总体满意度为0.877。本文通过将多目标优化配置应用到济宁市水资源分配中,使济宁市实现区域经济效益较好的同时,将缺水程度控制在较小范围,有利于促进济宁市社会、经济、水环境的可持续发展。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
•   1.1 研究背景
•   1.2 研究的目的与意义
•   1.3 国内外研究现状
•     1.3.1 国内研究现状
•     1.3.2 国外研究现状
•     1.3.3 研究趋势
•   1.4 研究内容
•   1.5 研究技术路线
• 2 材料与方法
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 自然地理概况
•     2.1.2 社会经济概况
•     2.1.3 水资源概况
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 水资源合理配置规划原则
•     2.2.2 水资源多目标配置模型的构建
•     2.2.3 水资源多目标配置模型的求解
• 3 结果与分析
•   3.1 需水量预测
•     3.1.1 生活需水量预测
•     3.1.2 第一产业需水量预测
•     3.1.3 第二、三产业及生态需水量预测
•     3.1.4 总需水量预测
•   3.2 供水量预测
•   3.3 水资源配置相关参数
•     3.3.1 经济目标相关参数
•     3.3.2 社会目标相关参数
•     3.3.3 环境目标相关参数
•   3.4 济宁市水资源优化配置
•     3.4.1 水资源配置方案生成
•     3.4.2 水资源配置方案结果
•     3.4.3 配置方案满意度对比
• 4 讨论
•   4.1 研究方法探讨
•   4.2 展望
• 5 结论
• 6 参考文献
• 7 致谢
• 8 攻读学位期间发表论文情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘珈伊

导师: 林洪孝

关键词: 供需平衡,多目标,优化配置,济宁市水资源

来源: 山东农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 资源科学,水利水电工程

单位: 山东农业大学

分类号: TV213.4

总页数: 80

文件大小: 6830K

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