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城市水资源优化配置模型研究

城市水资源优化配置模型研究
城市水资源优化配置模型研究

水资源合理配置基本概念(doc 18页)

水资源合理配置基本概念(doc 18页)

水资源合理配置浅析 摘要:水资源合理配置浅析。 关键词:水资源合理配置 一、水资源合理配置基本概念 1.基本概念 水资源合理配置可以定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其主要原因:一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门间存在着很大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方式已经导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强管理,并通过工程措施改变水

来社会对水资源利用的权利。因而,水资源合理配置体系不仅应适合经济发展和人民生活的需求,还应尽可能地满足人类所依赖的生态环境对水资源的需求,以及未来社会对水资源的基本需求。 水资源系统与人类社会和生态系统具有如 图1所示的密切关系。其中一个系统的变化 将会同时影响另外两个系统朝正负两个方 向产生相应的变化。生态系统对人类社会不 仅提供生活生产材料(a),而且具有气候调 节(b)、水土保持(c)、环境美观(d)、旅游 娱乐(e)等功能;人类社会对生态系统也具 有很大的作用力.林业、渔业等生物资源掠 夺性开发利用(f)对生态系统的天然平衡会 造成破坏。生态系统依赖于水资源,水源的枯竭会导致植被退化(g)、土地荒漠化(h)、动植物大量消亡(i)等严重生态事件,而水质的退化(j)也会造成水资源使用功能的下降,造成对植被、鱼类等生态系统主体的严重损害。生态系统对水资源系统也具有重要的调节、涵养以及水质净化(k)等功能。生图1 人—水—生态三系统的相 互作用

水资源供需分析及优化配置

水资源供需分析及优化配置 一、目的及意义 摸清大连市水资源现状,预测未来水资源供需状况,制订措施,提出保证水资源长期稳定供给的方案计划。 二、水资源供需分析 分区: 总体要求:有利于综合研究该区的水资源的开发、利用、管理和保护等问题;有利于充分暴露本区的水资源供需矛盾;有利于资料的收集、整理、统计、分析;有利于计算成果的校核、验证,以及各分区之间的协调、汇总等. 分区原则:(1)尽量按流域、水系划区,这样做,有利于算清水帐。(2)同一供水系统划在一个区内,这样划区有利于查清本区水旱灾害情况,分析清楚木区供需之间的矛盾。(3)尽量照顾行政区划的完整性。这样做,有利于资料的搜集和统计。(4)自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一个区。这样做,既突出了各个分区的特点,又便于在一个分区内采取比较协调一致的对策措施。 需水预测 1、工业用水 ①趋势法:用历年工业用水增长率来推算将来工业用水量。 公式:n i d S S )1(0+= 式中:i S ——预测的某一水平年工业需水量; 0S ——预测起始年份工业用水量; d ——工业用水年平均增长率; n ——从起始年份至预测某一水平年份所间隔时间(年)。 用趋势法预测关键是对未来用水量增长率的准确确定,需要找出与增长率紧密相联的因素,充分分析过去实际结构,合理确定未来不同水平年的平均用水增长率。需要相当长的一个时段和具有准确度较高的用水量数值资料。 ②相关法:工业用水的统计参数与工业产值有一定的相关关系。把产值作为横轴,描绘上实际值,进行回归分析。 1).用工业用水增长率和工业产值增长率相关关系推算工业发展用水。 2).用工业产值与万元产值用水量的相关关系推求工业发展用水。一般给出用水定额。 普遍应用相关法 一般方程:b x a y +=log log 2、农业用水 公式: ∑==i i i m W W ω 式中:i m ——某作物灌溉面积; i ω——某作物灌溉定额;

优化调度的数学模型

1)目标函数 假设系统可运行的机组数为n,总负荷为d P,以电厂内所有机组的总煤耗量最小为目标,建立如下的数学模型: 其中:——机组序号; ——第i台机组的煤耗量; ——n 台机组的总煤耗; ——第i台机组的负荷; ——第i台机组的煤耗量与负荷的函数关系。 2)约束条件 约束条件包括功率平衡约束和机组出力约束。 (1)功率平衡约束: (2)机组出力约束: 其中:——n台机组的总负荷; ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。

假设系统可运行的机组数为,总负荷为,以调度周期为一昼夜来考虑,分为h个时段。 1)目标函数 机组优化组合的目标函数如下: 式中——机组序号; ——n 台机组的总煤耗; ——机组i运行状态的变量,仅取0、1 两个值,表示停机,表示运行。 ——第i台机组在t时刻的负荷; ——第i台机组在t时刻的煤耗量与负荷的函数关系; ——机组的启动耗量。 2)约束条件 考虑机组运行的实际情况,本文确定的机组约束条件包括功率平衡约束、机组出力约束、最小停机时间约束、最小运行时间约束以及功率响应速度约束。 (1)功率平衡约束: 式中——机组序号; ——第i台机组在t时刻的负荷;

——n台机组的总负荷。 (2)机组出力约束: 式中——机组的启停状态,0 表示停机,1 表示运行。 ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。 (3)最小停机时间约束: 式中——机组i的最小停机时间。 (4)最小运行时间约束: 式中——机组i的最小运行时间。 (5)功率响应速度约束: 式中——机组i每分钟输出功率的允许最大下降速率和最大上升速率。 由于是在火电厂内部进行优化组合,可不考虑网损和系统的旋转热备用约束(这两项通常是电网调度中需要考虑的)。因此,机组优化组合从数学角度上讲就是在(5)~(9)的约束条件下求式(4)的最小值。 3)机组启停耗量能耗Si 的确定 通常情况下,对Si的处理采用如下的方法:机组的启动耗量包括汽机和锅炉两部分,由于汽机的热容量很小,其启动耗量一般可近似当

深入研究实现水资源合理配置的有效策略

深入研究实现水资源合理配置的有效策略深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文关键词:水资源,策略,配置,研究深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文简介:摘要:立足于水资源合理配置这一中心话题,结合各地区水资源的开发及保护现状,深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。关键词:水资源;节水型社会;水资源信息系统;随着我国 __水平的稳步提高,社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增,部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象,导致社会公众开深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文内容:摘要:立足于水资源合理配置这一中心话题,结合各地区水资源的开发及保护现状,深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。 关键词:水资源;节水型社会;水资源信息系统; 随着我国 __水平的稳步提高,社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增,部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象,导致社会公众开始对水资源能否实现可持续供给产生了恐慌心理。作为能够促进社会战略发展的经济性资源,水资源的供给情况直接关乎着国

计民生,因此当前亟待采取多管齐下的措施,进一步提高水资源的合理配置水平,最大限度体现出我国境内现有水资源的综合效益。 1、优化健全水资源管理机制 只有不断优化健全水资源管理机制,才能有效提高全社会范围内节? 加盟幕繁R馐叮? 真正将科学发展观作为配置水资源的重 要指导思想。在优化健全水资源管理机制的时候,首先应当着手建立水资源利用的市场机制,不断推进水权、水价以及用水市场的改革进度,逐渐构建符合当地生产生活用水实际情况的水价形成机制,进一步规范该地区的用水市场。同时,各地区水资源的相关管理部门,还应当尽早明确初始用水权的情况,逐步构建水权交易市场,强化有关部门对于水资源的调控管理,以便通过经济手段实现水资源的合理配置以及科学转让,体现水资源配置到该地区的社会效益。其次,各地区相关部门还要积极构建多样化的水利投资体系,向社会范围内广泛征集资金,对于合理的水利投资项目可以选择发行水利债券的方式,打造水利资源投资利用的新渠道[1].

水资源合理配置差不多概念

水资源合理配置浅析 摘要:水资源合理配置浅析。 关键词:水资源合理配置 一、水资源合理配置差不多概念 1.差不多概念 水资源合理配置能够定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲确实是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、爱护与治理。在中国,特不是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其要紧缘故:一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门间存在着专门大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方式差不多导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实

现的。其差不多功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强治理,并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成,以促进区域的可持续进展。 合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与以后社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可同意的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言,合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分配体系来讲,其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在查找合理配置方案中所利用的方法和手段。 2.水资源体系与经济系统和生态系统的关系

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要:实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系,从而实现科学利用水能资源的重要手段,符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求,是实现节能减排目标的重要途径,对贯彻落实科学发展观,促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势,对工程实际具有重要的理论意义。 关键词:水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实,大型流域梯级水库群将逐步形成,其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益,同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系,开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究,统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求,结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法,实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化,对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究,按其采用的基本理论性质划分,可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度,一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据,以水库电站为中心建立目标函数,结合系统实际,考虑其应满足的各种约束条件,然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组, 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程,制定调度图或调度规则,以指导水库运行。它以实测资料为依据,方法比较简单直观,可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等,所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案,调度结果一般只是可行解,而不是最优解,且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源,国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型,二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

基于SD模型的水资源调度系统优化研究

基于SD模型的水资源调度系统优化研究——以渭河 流域关中地区为例1 王武科1,李同升1,徐冬平2,张洁1 1西北大学城市与资源学系, 西安(710127) 2西安理工大学水利水电学院,西安(710048) E-mail: wwkgood@https://www.wendangku.net/doc/c017563992.html, 摘要:流域水资源调度系统是一个具有复杂结构的开放巨系统,具有高阶次、多变量、多回路和强非线性的反馈结构,系统行为往往具有反直观的特性。运用系统动力学理论与方法建立流域水资源调度系统模型较传统的数学模型更能充分刻画系统的非线性结构和动态特征。本文以渭河流域关中地区为例,在深入分析系统内外因素及其反馈关系的基础上,运用系统动力学(SD)构建渭河流域关中地区水资源调度系统模型,以模型为基础,建立了渭河流域水资源调度的五种方案,即规划调度方案、经济优先发展方案、生态保护调度方案、需水量调度方案和缺水量动态调度方案,并采用Vensim PLE软件进行系统仿真,获取2020年末五种调度方案的仿真结果。从经济效益、社会效益和生态效益三方面出发选取六组评价指标对各方案的仿真结果进行灰色系统综合评价,结果显示:缺水量动态调度方案是渭河流域关中地区水资源调度的最佳方案(R=0.589),进而提出对现有水资源规划调度方案的优化措施。 关键词:水资源调度系统,系统动力学(SD),调度方案,渭河流域 中图分类号:F127 1.引言 渭河流域中下游地区是我国北方资源型缺水地区,人均357.5m3,仅为陕内省人均水资源的25.5%和全国的13.2%,但渭河流域中下游却是陕西省经济发展的核心地带,这里人口和城市密集,各类开发区和工业园区高度集中,经济发展水平较高。它既是西部大开发的桥头堡,也是实现陕西省经济跨越式发展的主要依托区域[1]。随着国家级关中高新技术产业带、关中星火产业带和关中城镇群的建设,该地区社会经济增长呈现出强劲的发展势头,水资源供需矛盾日趋紧张,水资源供给难以支撑流域社会经济的高速增长,愈来愈成为制约地区可持续发展的瓶颈[2,3]。同时,该地区水资源时空分布严重不均。空间上,位于渭河门户的宝鸡地区水资源较为丰富,水质良好,可满足其社会经济发展的需要;位于陕西省渭河中段的西安、咸阳地区是流域经济发展的核心,是陕西省经济发展的重中之重,但其水资源的数量和质量完全不能满足其社会经济发展的需要,这已经成为制约该地区社会、经济发展的主要因素之一;渭河下游的渭南、铜川地区经过其上游地区的层层盘剥和水质污染,水资源同样难以满足社会经济发展的需要。时间上,在自然—人工二元模式的作用下,渭河流域的河川径流出现了减少的趋势,而社会经济发展和生态建设又对水资源的需求持续增长[4]。因此如何科学有效地协调水资源在时空上的调配,使约束资源最大限度的发挥其经济、社会和生态效益,解决渭河流域水资源与社会经济系统的时空协同问题成为该流域可持续发展的关键。 系统动力学(System Dynamic SD)是美国麻省理工学院Jay W. Forrester于1956年创立的[5]。借助SD模型既可以进行时间上的动态分析,又可以进行部门间的协调,它能对系统内部、系统内外因素的互相关系予以明确的认识,对系统内所隐含的反馈回路予以清晰的体现。SD模型通过设定系统各种控制因素,以观测输入的控制因素变化时系统的行为和发展,从而能对系统进行动态仿真实验[6-8]。本研究以系统动力学为依据,对影响渭河流域水资源 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20060697004)的资助。

公交车调度方案的优化模型

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通是城市交通的重要组成部分,作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益,都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题,其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站,下行方向共13站,表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求,乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟,车辆满载率不应超过120%,一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益;等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型,指出求解模型的方法;根据实际问题 的要求,如果要设计更好的调度方案,应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要:本文建立了公交车调度方案的优化模型,使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下,给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中,对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型,运用决策方法给出了各时段最大客容量数,再与车辆最大载客量比较,得出载完该时组乘客的最少车次数462次,从便于操作和发车密度考虑,给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型,结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为(0.941,0.811)根据双方满意度范围和程度,找出同时达到双方最优日满意度(0.8807,0.8807),且此时结果为474次50辆;从日共需车辆最少考虑,结果为484次45辆。对问题2,建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3,数据采集方法是遵照前门进中门出的规律,运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合,给出准确的各项数据,返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词:公交调度;模糊优化法;层次分析;满意度 3.1 问题的重述 3.1.1 问题的基本背景 公交公司制定公交车调度方案,要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况,一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表3-1。 3.1.2 运营及调度要求 ⑴公交线路上行方向共14站,下行方向共13站; ⑵公交公司配给该线路同一型号的大客车,每辆标准载客100人,据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%,一般也不低于50%; ⑶乘客候车时间一般不要超过10分钟,早高峰时一般不要超过5分钟。 3.1.3 要求的具体问题 ⑴试根据这些资料和要求,为该线路设计一个便于操作的全天(工作日)的公交车调度方案,包括两个起点站的发车时刻表;一共需要多少辆车;这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益,等等; ⑵如何将这个调度问题抽象成一个明确完整的数学模型,并指出求解方法; ⑶据实际问题的要求,如果要设计好更好的调度方案,应如何采集运营数据。 3.2 问题的分析 本问题的难点是同时考虑到完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益等诸多因素。如果仅考虑提高公交公司的经济效益,则只要提高公交车的满载率,运用数据分析法可方便地给出它的最佳调度方案;如果仅考虑方便乘客出行,只要增加车辆数的次数,运用统计方法同样可以方便地给出它的最佳调度方案,显然这两种方案是对立的。于是我们将此题分成两个方面,分别考虑到:⑴公交公司的经济效益,记为公司的满意度;⑵乘客的等待时间和乘车的舒适度,记为乘客的满意度。

水资源合理配置诠释

水资源合理配臵诠释 王士武、陈雪、郑世宗 (浙江省水利河口研究院水资源水环境所,杭州,310020) 摘要:从水资源合理配臵的定义出发,全面分析了水资源合理配臵的范围、原则、机制、手段、途径和模式。 关键词:水资源合理配臵原则机制手段途径模式 1、水资源合理配臵的界定 配臵是指配备、安排[1]、[2]。资源配臵是指生产性资产在不同用途之间的分配;资源分配之所以成为问题,一方面是由于社会的资源供应有限,而人类欲望通常又无限,另一方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途[3]。 《全国水资源综合规划技术大纲》对水资源合理配臵的定义是指在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配臵准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配[4]。 通过以上概念界定可以看出,水资源配臵问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾,关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上,水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性,因此水资源合理配臵不仅体现在空间上,同时也体现在时间上。所以水资源合理配臵可以进一步界定为:在流域或特定的区域范围内,遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配臵准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,对多种可利用的水源在时间上和空间(包括区域间和各用水部门间)上进行的调配。 2、水资源合理配臵的内涵 2.1 水资源合理配臵的范围 水资源合理配臵的范围一般是在流域范围内或特定区域范围内。 在流域范围内,由于流域上、中、下游水资源分布与生产力布局不相协调,通过流

最新强化水资源优化水资源配置

强化水资源管理优化水资源配置

强化水资源管理优化水资源配置 创建人水和谐 龙岩市水利局优化水资源配置课题调研组 二〇〇七年九月十日 生态环境是人类生存和发展的基础,水资源是生态环境的基本要素。根据市委二届七次全会提出的把龙岩建成闽粤赣边联结沿海拓展腹地的生态型经济枢纽的目标,课题组通过实地调研、有关数据的收集和整理,比较全面地总结我市水资源管理工作的成效,分析存在的问题及面临的形势,提出今后一段时期水资源配置、节约、保护等方面的工作重点与对策。 一、龙岩市水资源及开发利用现状 龙岩市多年平均年降水量1708.2 mm,多年平均水资源量为188.55亿m3,人均拥有水资源量为6574 m3。据有关资料,我国人均水资源量约2200 m3,福建省人均水资源量约为3300 m3,因此,从人均占有的水资源量上说我们算是相对富水地区,但低于世界人均水资源量(8800 m3/人·年)。受降雨时空分布不均影响,我市水资源量的时空差异大,地表水资源年内分配丰枯相差悬殊,汛期(4-9月)水量占全年的74.5-80%,枯水期(10月-次年3月)水量仅占全年的20- 25.5%。2004年在连续三年干旱情况下,全市地表水资源量仅

为多年平均值的48%。区域差异方面,如龙岩中心城市,预计2010年人口达40万,届时年人均水资源占有量降至1600立方米,进入国际通常定义的“水资源紧张区”行列。此外,全市还有连城的文亨、林坊、隔川,武平的岩前、十方,上杭的庐丰、蛟洋,永定的培丰、坎市,长汀宣成及新罗适中等局部区域在少雨情况下极容易产生缺水。 地下水方面,全市具有规模开采价值的岩溶地下水分布不广,但作为较干净的水源,在我市区域供水中占有重要的位置,我市具有规模开采价值的岩溶地下水开采情况见下表。 龙岩市地下水允许开采量统计表 单位:万吨/日

优化调度概述

1.概述 1.1 调度问题的提出 敏捷制造作为21世纪企业的先进制造模式,综合了JIT、并行工程、精良制造等多种先进制造模式的哲理,其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品,即是完全面向顾客的。在这种模式下如何进行组织管理,包括如何组织动态联盟、如何重构车间和单元、如何安排生产计划、如何进行调度都是我们面临的问题。其中车间作业调度与控制技术是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键,有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用已成为先进制造技术实践的基础。 调度问题主要集中在车间的计划与调度方面,许多学者作了大量研究,出了不少的研究成果。制造系统的生产调度是针对一项可分解的工作(如产品制造),探讨在在尽可能满足约束条件(如交货期、工艺路线、资源情况)的前提下,通过下达生产指令,安排其组成部分(操作)使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序,以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中,生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题。 1.2 调度问题的分类 生产调度系统的分类方法很多,主要有以下几种: (1) 根据加工系统的复杂度,可分为单机、多台并行机、flow shop和job shop。 单机调度问题是所有的操作任务都在单台机器上完成,为此存在任务的优化排队问题,对于单机调度比较有代表性的请见文[9][10][l1];多台并行机的调度问题更复杂,因而优化问题更突出,文[8][11]][13]研究了多台并行机的调度;flow shop型问题假设所有作业都在同样的设备上加工,并有一致的加工操作和加工顺序,文[12][13][14]研究了flow shop问题;job shop是最一般的调度类型、并不限制作业的操作的加工设备,并允许一个作业加工具有不同的加工路径。对于job shop型问题的研究,文献很多,综述文章可参见Lawler等[15]。 (2) 根据性能指标,分为基于调度费用和调度性能的指标两大类。 (3) 根据生产环境的特点,可将调度问题分为确定性调度和随机性调度问题。 (4) 根据作业的加工特点,可将调度问题分为静态调度和动态调度。 静态调度是指所有待安排加工的工作均处于待加工状态,因而进行—次调度后、各作业的加工被确定、在以后的加工过程中就不再改变;动态调度是指作业依次进入待加工状态、各种作业不断进入系统接受加工、同时完成加工的作业又不断离开,还要考虑作业环境中不断出现的动态扰动、如作业的加工超时、设备的损坏等。因此动态调度要根据系统中作业、设备等的状况,不断地进行调度。实际调度的类型往往是job shop型,且是动态的。 1.3 生产调度的环境特征 一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的调度问题的一种抽象和

水资源合理配置研究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c017563992.html, 水资源合理配置研究 作者:李文军孙子清 来源:《消费导刊·理论版》2008年第17期 [摘要]我国的水资源形势不容乐观,突出存在着干旱缺水、洪涝灾害和水污染水生态环境恶化三大水问题。尤其是,用水浪费、水污染与水资源短缺的局面共存,使得水供需矛盾突出。因此,必须寻求合理的水资源配置方式。 [关键词]水资源合理配置措施 作者简介:李文军,单位:陕西省府谷县防汛办;孙子清,单位:陕西省府谷县流域办。 一、水资源优化配置的基本原则 根据稀缺资源分配的经济学原理,水资源优化配置应遵循有效性与公平性的原则,在水资源利用高级阶段,还应遵循水资源可持续利用的原则,即有效性、公平性和可持续性应是水资源优化配置的基本原则。 (一)有效性原则 是基于水资源作为社会经济行为中的商品属性确定的。以纯经济学观点,由于水利工程投资,对水资源在经济各部门的分配应解释为:水是有限的资源或资本,经济部门对其使用并产生回报。经济上有效的资源分配,是资源利用的边际效益在用水各部门中都相等,以获取最大的社会效益。值得注意的是,这里所说的“有效性”,不是单纯追求经济意义上的有效性,而是同时追求对环境的负面影响小的环境效益,以及能够提高社会人均收益的社会效益,是能够保证经济、环境和社会协调发展的综合利用效益。这需要在水资源合理配置问题中设置相应的经济目标、环境目标和社会发展目标,并考察目标之间的竞争性和协调发展程度,满足真正意义上的有效性原则。 (二)公平性原则 以满足不同区域间和社会各阶层间的各方利益进行资源的合理分配为目标。它也许遵循有效性原则,也许不遵循。它要求不同区域(上下游、左右岸)之间的协调发展,以及发展效益或资源利用效益在同一区域内社会各阶层中的公平分配。例如家庭生活用水的公平分配是对所有家庭而言的,无论其是否有购水能力,都有使用水的基本权利,也可以依据收入水平采用不同的水价结构进行分水。 (三)可持续原则

人力资源调度的优化模型

人力资源调度的优化模型 摘要 本文主要研究人力资源调度的最优化问题。人力资源调度问题中所要处理的数据之间的关系是比较繁琐的,所以如何有效地设置决策变量,找出相互关系是我们建立模型的突破口。上述模型属于多元函数的条件极值问题的范围,然而许多实际问题归结出的这种形式的优化模型,起决策变量个数n和约束条件m一般比较大,并且最优解往往在可行域的边界上取到,这样就不能简单地用微分法求解,数学规划是解决这类问题的有效方法。 根据所给的“PE公司”技术人员结构及工资情况表、不同项目和各种人员的收费标准表格,为了在满足客户对专业技术人员结构要求的前提下,使“PE公司”每天的直接收益最大,我们首先对不同项目的不同技术人员的分配个数进行假设,从而得到了“PE公司”每天总收入I和每天总支出C,所以每天的直接收益C =,这就是公司每天直接收益的目标函数。在此基础上我们建立 I U- 了基于Matlab软件上的线性规划方法一和基于Lindo6.0软件上的整数线性规划方法二来求解这个模型。首先我们Matlab软件运行这个函数,得到求得的值恰好是整数,满足题意,在题目的约束条件下得到的最大公司效益是27150元,此时的人员分布如下表所示: 项目 A B C D 技术人员 高级工程师 1 5 2 1 工程师 6 3 6 2 助理工程师 2 5 2 1 技术员 1 3 1 0 因为对题中的数据稍做改动时得出的答案就会出现小数的现象,为了更好的解决该问题,我们又引入了一个很好地能处理整数的软件Lindo6.0,得到了各个有效的数据。并在模型扩展中运用已建立的程序对所得的结果进行灵敏度分析,即讨论在收费标准不变的情况下技术人员结构对公司收益的影响以及在技术人员结构不变的情况下收费标准对公司收益的影响,并且进一步分析在怎样的范围内最优解保持不变,并联系社会实际进行了一定的分析。最后在适当简化模型的同时,对模型进行了改进和推广,预示了高素质人才在现代社会中将发挥着越来越重要的作用。 关键词:人力资源调度;决策变量;可行域;灵敏度分析;博弈论

水资源合理配置浅析

水资源合理配置浅析 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

水资源合理配置浅析 摘要:水资源合理配置浅析。 关键词:水资源合理配置 一、水资源合理配置基本概念 1.基本概念 可以定义为:在一个特定流域或区域内,以有效、公平和可持续的原则,对有限的、不同形式的水资源,通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上,水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源,包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国,特别是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其主要原因:一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应,二是在地区间和各用水部门间存在着很大的用水竞争性,三是近年来的水资源开发利用方式已经导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面:在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局,抑制需水增长势头,以适应较为不利的水资源条件;在供给方面则协调各项竞争性用水,加强管理,并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成,以促进区域的可持续发展。

合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与未来社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可接受的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言,合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的,但对整个资源分配体系来说,其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在寻找合理配置方案中所利用的方法和手段。 2.水资源体系与经济系统和生态系统的关系 以往的水资源系统,研究的是如何对国民经济起到保障作用,即研究水资源量对国民经济的工农业生产和人民生活进行有效供应。随着经济的发展和入口的增加,用水量迅速增长,造成水资源短缺和水环境恶化,从而也唤醒人们对如何利用水资源应有一个清醒的认识:不仅要研究水资源数量上的合理分配,还应研究水资源质量的保护;不仅研究水资源对国民经济的效益和人类生存的需要,还应研究水资源对人类生存环境或生态环境的支撑作用;不仅研究如何满足当今社会对水资源利用的权利,还应研究如何满足未来社会对水资源利用的权利。因而,水资源合理配置体系不仅应适

水资源合理配置浅析

我国北方半干旱半湿润地区 实施节水灌溉的几点意见 沈荣开张蔚榛 我国水资源南北差异很大,与人口和耕地的分布状况极不协调,就黄、淮、海地区而言,其耕地密度是全国平均值的2-4倍,而耕地平均水资源却为全国平均值的1/4-1/8,人均水资源量则为全国平均值的1/3-1/7。为高速发展工农业生产,我国北方地区水资源使用率已接近极限。地下水超量开采形成大面积的地下水降落漏斗,沧州漏斗中心地下水埋深已达94.Om(1994年资料),并与衡水漏斗连成一片,水井出水量减少并造成地面沉降等环境灾害。滨海地区地下水的大量开采造成海水入侵,其范围在辽宁省达366.3km2,山东达61.9km2。一些中小河流内陆化,自1994年以来,黄河年年断流,且断流时间和河段越来越长。河流来水减少,使水质恶化,河床淤积,湖泊萎缩,土地沙化,缺水已对整个生态环境构成严重威胁。随着国民经济建设的发展,工农业及城乡居民对水的需求不断增加,从发达国家发展过程可以看出,工业和生活用水的增长率要大于农业用水的增长率。也就是说,在未来水资源的分配中,农业用水所分得的份额将越来越少,在农业用水中,若渔、牧、副用水比重加大(这是必然的),则种植业灌溉用水就成为最紧缺的用水部门,形势十分严峻。 因此,在工农业可持续发展、水资源可持续利用的前提下,研究农业节水的实施策略和途径已是刻不容缓的任务。 一、最大限度地开发和利用当地水资源,解决农业用水问题 当地水资源是指当地的降水,由于降水而产生的地表径流、降雨入渗蓄存于地下水面以上地层中的土壤水及渗入深层而形成的地下水。根据田园教授提出的农田用水量的概念,即除城镇工副业用水以外的农业区平均到单位面积上的用水量(以mm/a计),它包括:耕地作物的蒸发蒸腾量(ET),非耕地蒸发量(E)和人畜用水量。按华北水利水电学院在黄淮海平原的山东、河北、河南等18个地区的调查资料分析,农业用水量的大概数量为:黄河以北地区复种指数为1.5-1.7,土地利用系数(或耕地率,即耕地面积/土地总面积)约为2/3,农业用水量为550-650mm/a;黄河以南地区,复种指数为1.7-1.9,耕地率约2/3农业用水量为650-750mm/a。在作物年产量达到6000-6750kg/hm2水平时,年缺水量约为50~lOOmm。上述估算说明,在降雨量和

数学建模_电梯控制优化调度模型

太原工业学院数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了太原工业学院数学建模竞赛的竞赛规则与赛场纪律。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛的题目是(从A/B/C中选择一项填写):A [注]答卷评阅前由主办单位将论文第一页取下保存,同时在第一页和第二页建立“评阅 编号。 日期:2011 年5_月22 日

电梯调度方案问题 摘要 本文的目的是设计电梯控制的优化调度模型以解决师生等待时间长的问题。 前期准备阶段通过对教学主楼电梯的运行情况和学生使用电梯的情况进测量、调 查研究,得到建立模型的相关数据。通过对实际情况作合理假设,将问题归结为:(一)减少师生等待电梯、乘坐电梯以及爬行楼梯所需的时间; (二)使电梯的能量损耗尽可能小。综合以上两种因素建立出合理模型,制定出优化调度方案。 模型I对以上三项指标进行综合考虑,将等待电梯时间Ti 1,乘坐电梯时间Ti2,爬行楼梯时间T i 3按照一定比例量化,对目标函数T(C1, c 2,... c k)利用Visual C++面向对象程序设计语言进行枚举求解,穷尽各种情况,取得最优解。而模型U是对模型I的改进与完善,并将电梯能量损耗E k作为目标函数 s G,C2,llb k的一部分,求解出1号电梯在第8,10层停靠,2号电梯在第7, 9层停靠的结果。此结果基本上能够使师生的不满意度达到最小,同时保证电梯的能 耗相对较小。 我们认为,本文的模型假设简单但合乎情理,利用Visual C++面向对象程 序设计语言,对各种情况进行枚举,所得到的结果具有科学性。在模型讨论与分析阶段中,本文根据实际情况对电梯的优化调度方案进行理论剖析,并对极端情 况进行分解。从数据处理方面,本文给出了模型参数灵敏度分析,提高结果的可信度。如果要考虑更复杂的情况,该模型也可以对假设和其他各方面进行改进, 容易进行推广。因此这是一个比较理想的优化模型

水资源优化配置中多目标模型的建立和求解

93 河南科技2010.2下 水资源优化配置是指在流域或特定的区域范围内,运用系统工程理论和优化方法,以水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展为目标,遵循公平、高效、统筹兼顾和可持续利用的原则,采取除害与兴利、水量与水质、开源与节流、工程与非工程措施相结合的方法,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施,对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行最优化调配和分配,力求水资源与其他资源合理配置,实现有限水资源的经济、社会和生态环境综合效益最大[1]。 水资源的优化配置研究可为水量和水质在时间和空间上的合理调配和使用以及保障水资源的可持续利用提供科学依据和对策、措施。因此,水资源的优化配置研究在解决我国的水资源问题,实现水资源的可持续利用等方面均占有重要地位,对促进经济社会的可持续发展具有重要理论和实际意义。 1. 水资源优化配置中多目标问题分析 区域水资源系统往往是一个用水部门众多的大系统,在现代水资源优化配置思路中,己经改变了过去以经济效益为中心的基本观念,不仅仅是要获得尽可能大的经济效益,还必须将生态环境保护放到重要位置,同时要兼顾引水保障和粮食安全的问题。配置中所考虑的不同问题可以作为不同的目标,各个目标之间相互矛盾而又不可公度,这就使得区域水资源优化配置转变成一个多目标优化的问题,在协调各个配置目标时要以公平与高效为基本分配原则,目标是寻求水量在各个用水部门之间的最优分配,实现水资源利用的可持续发展。 2 模型的建立及求解 2. 1水资源多目标优化配置模型的建立2. 1.1 决策变量 根据区域的地形地貌、水利条件、行政区划,一般可将区域划分为若干分区。根据各水源在区内的配水特性,可将水源划分成两类:共用水源和独立水源。所谓共用水源是指能同时向两个或两个以上的分区供水的水源。独立水源是指只能给水源所在的分区供水的水源。 本研究假设区域划分为K个分区,i =1,2,…,K,本文将k分区内所有独立水源计为1个水源、分别有J(K)个用水部门j=1,2, …,J(K)(本文各区均定为4个,分别为工业、生活、农业、生态)。本研究把各分区独立水源概化成一个水库水源,供给本分区用户,同时,假设整个区域内有M个公用水源,c=1,2,…,M,其水量和其它独立水源的水量一样,需要各用户间进行分配。因此,对于i分 水资源优化配置中多目标模型的建立和求解 西南交通大学环境科学与工程学院 韩海燕 钟曙亮 彭俊林 汪则灵 摘要:本章从水资源优化配置的基本概念入手,讨论了水资源配置的多目标性,并针对这种多目标性研究了水资源多目标优化配置模型的建立和求解。 关键字:水资源 配置 多目标 求解区而言是1+M个水源和4个用户的水资源优化分配问题。设j i x ,为i分区独立水源对本区第j个用水部门的供水量;c j i x ,为第c个公共水源对第i分区第j个用水部门的供水量,故区域水资源优化配置决策变量个数为:M K K 44+ 。 2.1. 2 目标函数 本文选用多目标优化规划,各用水部门之间的最优分配模型主要是考虑用水部门综合效益最大化。将多目标分为工业用水效益、生活用水效益、生态环境用水效益和农业用水效益这四个目标。其目标函数形式为: ()()()()()],,,[4321x f x f x f x f Max x MaxF = (2-1)子目标为: ()∑∑∑===+?=?=K K M c c g g x x B Q B x Maxf 1 11 1 1 1 1 )( (2-2) ())(11 2 12 2222∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf (2-3) ())(11 3 13 3233∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf (2-4) ())(11 4 ,14 4444∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf (2-5) 式中 ()x f 1——工业用水效益目标;()x f 2——生活用水效益目标; ()x f 3——农业用水效益目标;()x f 4——生态用水效益目标; x——决策变量,非负;K——分区个数;M——公共水源个数; 432,,,B B B B g ——工业、生活、农业和生态用水的综合效 益系数。 2.1. 3 约束条件 本研究设置约束条件如下: (1)供水约束——水源可供水量约束 公共水源c: ∑∑==≤K i j i c j i W x 13 1 , (2-6)k分区独立水源: ∑=≤4 1 k W x (2-7)式中 c W ——公共水源c可供水量;k i W ——k分区独立水源i的可供水量; j i x ,——i分区独立水源对本区第j个用水部门的供水量; c j i x ,——第c个公共水源对第i区第j个用水部门的供水 量。 (2)需水约束——用户需水约束 对于生活、工业、农业和生态各用水部门应该设定最低供水保证,但分配水量也不应超过各部门的最大需水量。 max 1min j i M c c j i j i j i D x x D ≤+≤∑= (2-8)式中 min ,j i D ——k分区j用户的最小需水量;max ,j i D ——k分区j用户的最大需水量。3.变量非负约束 0,≥j i x (2-9)

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