基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置研究

被引:17
作者
李维乾 [1 ]
解建仓 [2 ]
李建勋 [3 ]
罗军刚 [2 ]
孙博 [2 ]
机构
[1] 西安工程大学计算机科学学院
[2] 西安理工大学水资源研究所
[3] 西安理工大学经济与管理学院
关键词
水资源配置; 水资源供需系统; 系统动力学; 闭环反馈; Vensim;
D O I
10.13207/j.cnki.jnwafu.2013.11.005
中图分类号
TV213.4 [水利资源的管理、保护与改造];
学科分类号
082802 ;
摘要
【目的】建立水资源优化配置模型,在刻画水资源配置过程复杂性的同时,探讨盈余水量回收再配置机制对区域水资源的影响,使有限的水资源得到合理利用。【方法】构建基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型,采用系统动力学软件Vensim,将水资源供需系统及与水资源有关的经济、社会、人口、环境等影响因素以图形化的方式表达出来,用变量记号和方程式表述变量之间的因果关系;同时在模型中增加盈余水量的回收再配置环节,通过设置盈余水量回收比例和回收延迟参数,探讨其对区域水资源配置结果的影响,最后对此模型进行实例应用,并与基于多目标遗传算法的水资源配置方案进行比较。【结果】基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型,充分展现了区域供水量、需水量、用水量、回收水量之间的关系,以及其与区域经济、社会、人口、环境之间复杂的因果关系。通过改变盈余水量回收比例和回收延迟参数对模型进行验证,表明盈余水量回收机制设置合理,且盈余水量全部回收可明显增加区域的总供水量;与基于多目标遗传算法的水资源配置方案的配置结果相比,利用基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型的配置结果,使实例研究区域2015,2020和2030年的缺水量分别减少1 719,1 388和2 307万m3。【结论】所建立的基于系统动力学的闭环反馈水资源优化配置模型合理、可靠,为地区水资源的优化配置提供了一条有效途径。
引用
收藏
页码:209 / 216
页数:8
相关论文
共 9 条
[1]   以节水和水资源优化配置为目标的水权交易机制设计 [J].
陆文聪 ;
覃琼霞 .
水利学报, 2012, 43 (03) :323-332
[2]   基于博弈论的区域二次配水方案及其改进遗传算法解 [J].
李建勋 ;
解建仓 ;
沈冰 ;
张琛 .
系统工程理论与实践, 2010, 30 (10) :1914-1920
[3]   基于系统动力学的河南省水资源可持续利用研究 [J].
陈南祥 ;
王延辉 .
灌溉排水学报, 2010, 29 (04) :34-37+51
[4]   基于系统动力学的水资源供需系统模拟分析 [J].
何力 ;
刘丹 ;
黄薇 .
人民长江, 2010, (03) :38-41+63
[5]   基于承载力模拟的水资源优化配置研究 [J].
张相忠 ;
毛子龙 ;
张延青 .
西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2008, (03) :418-423
[6]   基于多目标遗传算法的水资源优化配置 [J].
陈南祥 ;
李跃鹏 ;
徐晨光 .
水利学报, 2006, (03) :308-313
[7]   水权和水市场——谈实现水资源优化配置的经济手段 [J].
汪恕诚 .
水电能源科学, 2001, (01) :1-5
[8]  
水资源系统动力学特征及合理配置的理论与实践[M]. 黄河水利出版社 , 陈南祥, 2007
[9]  
系统动力学[M]. 清华大学出版社 , 王其藩编著, 1988