天津市多水源聯(lián)合調(diào)度模型研究及系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、天津市是水資源嚴(yán)重緊缺的城市，水資源短缺已制約了該市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。特別是濱海新區(qū)的開(kāi)發(fā)和生態(tài)城市的建設(shè)，加劇了水資源的供需矛盾。南水北調(diào)中線工程是解決天津缺水問(wèn)題的重要手段。南水北調(diào)中線通水后，天津市將形成引江（長(zhǎng)江水）、引灤（灤河水）、海水淡化水、再生水（中水）和本地水（地下水）等多水源的聯(lián)合配水格局。由于每種水源的供水成本不同，因此在保障供水安全的前提下如何合理配置各種水源，降低供水成本，充分發(fā)揮工程效益，是目前天津市水資源配置迫切

2、需要解決的首要任務(wù)。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文首先在分析天津市供水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，建立供水拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖;其次建立天津市多水源聯(lián)合供水的數(shù)學(xué)模型;最后利用UML系統(tǒng)建模理論，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)天津市多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化調(diào)度方案的生成。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)天津市供需水現(xiàn)狀分析。通過(guò)對(duì)比分析天津市水資源的可供水量、需水量、水廠與管網(wǎng)的供水能力及布局等情況，指出天津市水資源配置的存在的主要問(wèn)題，提出本文的主要

3、研究?jī)?nèi)容。
　　(2)天津市多水源聯(lián)合供水調(diào)度模型研究。首先，根據(jù)天津市現(xiàn)有的供水條件和對(duì)未來(lái)規(guī)劃的情況，分析了供水網(wǎng)絡(luò)中各類節(jié)點(diǎn)（水源、水廠、分區(qū)等）以及管線（包括供水干線和支線）間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立了天津市供水網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);然后，根據(jù)供水網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用二層規(guī)劃方法建立天津市水資源配置數(shù)學(xué)模型:對(duì)模型的每一層分別進(jìn)行單獨(dú)分析，分別以成本最小和缺水量最小為作為目標(biāo)建立分層目標(biāo);整體分析模型上下層間的關(guān)聯(lián)，建立兩層目標(biāo)之間的控

4、制-反饋關(guān)系;接著，對(duì)二層規(guī)劃模型聯(lián)合使用NSGA-Ⅱ（上層）和線性算法（下層）進(jìn)行整體求解，得出水資源優(yōu)化配置調(diào)度方案成果。最后，通過(guò)分析調(diào)度方案成果，找到實(shí)際調(diào)度中存在的問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)狀供水情況提出合理化建議，為天津市水資源調(diào)度決策提供可靠依據(jù)。
　　(3)建立天津市多水源聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)。為配合天津市多水源聯(lián)合供水調(diào)度模型，方便為調(diào)度決策提供可靠依據(jù)，本文從實(shí)際出發(fā)，分析了調(diào)度需求，分析了用戶要求，基于UML建?？蚣?，分別進(jìn)行需求及