基于多目标遗传算法的齐齐哈尔市水资源优化配置模型研究
2012-08-13岳国峰
黑龙江水利科技 2012年9期
岳国峰,刘 东
(1.东北农业大学水利与建筑学院,哈尔滨150030;2.黑龙江省水利科学研究院,哈尔滨150080)
0 引言
齐齐哈尔市位于黑龙江省中西部松嫩平原,降水量少,径流贫乏,产汇流差,水资源紧缺已经成为该市社会经济发展的重要制约因素。为实现水资源的可持续利用,本文借助已有资料,针对多目标多用户多水源的水资源系统,建立齐齐哈尔市水资源优化配置模型,进行典型年的水资源优化配置,以获得社会、经济、环境协调发展的最佳综合效益,使得研究成果能够为黑龙江省千亿斤粮食产能工程提供服务。
水资源优化配置问题可以转化为约束条件下的多目标优化求解问题,目前国内外已经取得了一定的研究成果。但是由于水资源优化配置的复杂性和多目标性,传统优化算法在收敛性、计算速度、初值敏感性等方面效果不是很理想[1]。遗传算法相对于其他算法具有全局收敛性、自组织、自适应等特点,因此,通过对比相关的求解方法,本文采用了多目标遗传算法求解水资源优化配置模型。
1 基于多目标遗传算法的齐齐哈尔市水资源优化配置模型
1.1 目标函数
系统总体发展目标采用经济效益、环境效益和社会效益的综合效益最大来衡量,其模型为[2]:

式中:f1(x),f2(x),f3(x)分别为经济效益、环境效益、社会效益。1)经济效益——区域内供水净效益最大:

式中:xj为第k子区水源向j用户的供水量,万m;bj为第k子区向j用户的单位供水量效益系数,元/m;cj为第k子区向j用户的单位供水量费用系数,元/m3;αj为第k子区供水次序系数;βj为j用户用水公平系数。……
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