基于遺傳算法的區(qū)域節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，且資源的時(shí)空分布極不均衡，農(nóng)業(yè)是水資源的使用大戶，其用水量占總用水量的70％以上。到2030年左右，我國(guó)人口高峰將達(dá)到16億，農(nóng)產(chǎn)品需求量和農(nóng)業(yè)需水量也將達(dá)到高峰，而工業(yè)、生活用水隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快而增加，將進(jìn)一步擠占農(nóng)業(yè)用水，加劇農(nóng)業(yè)節(jié)水的緊迫性。 在需水管理理念下，通過(guò)調(diào)整區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)，來(lái)達(dá)到既促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步，又節(jié)約用水，降低水資源消耗的目的，是解決人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)

2、展與水資源量短缺之間矛盾的方法之一。 本文從結(jié)構(gòu)調(diào)整節(jié)水的基礎(chǔ)理論研究出發(fā)，建立了區(qū)域節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，為水資源約束條件下的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了重要的理論與方法基礎(chǔ)。主要內(nèi)容如下： (1)闡明了論文研究的目的和意義，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外遺傳算法和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的研究現(xiàn)狀，指出了研究中存在的主要問(wèn)題，詳述了論文的研究方法以及技術(shù)路線。 (2)提出了節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本思路：節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是以區(qū)

3、域有限水資源的持續(xù)、高效利用為基本目的，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化為主要手段，綜合考慮區(qū)域水資源的供需平衡，以期最大限度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域節(jié)水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 (3)深入分析農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的內(nèi)涵，以農(nóng)業(yè)用水量最小、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大為目標(biāo)函數(shù)，將自然資源、種植面積、生態(tài)以及社會(huì)需求等因素設(shè)為約束條件，建立了區(qū)域節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。 (4)系統(tǒng)地介紹了遺傳算法的基本原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，指出了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的不足和缺

4、陷，引入隨機(jī)賦權(quán)法確定權(quán)重，將多目標(biāo)模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)模型，應(yīng)用遺傳算法對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行求解。 (5)以揚(yáng)州市為例，分析了揚(yáng)州市的自然資源條件、農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀，采用定額法對(duì)揚(yáng)州市農(nóng)業(yè)需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)；根據(jù)揚(yáng)州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃及農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確定模型中涉及的固定參數(shù)，采用灰色預(yù)測(cè)的GM(1，1)模型對(duì)區(qū)域人口、農(nóng)作物單產(chǎn)等時(shí)變參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)；應(yīng)用遺傳算法求解，得到優(yōu)化調(diào)整后的揚(yáng)州市節(jié)水型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，為制定合理有效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)