区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用论文_马健明

区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用论文_马健明

佛山市南海区桂城街道水利排灌养护站 528251

摘要:众所周知,水力资源是我国经济发展以及人民群众日常生活不可或缺的。中国国土面积辽阔,人口众多,相关资源的分布严重不合理,很多地区由于地理环境等客观原因,相对紧张,严重影响了地方的经济发展以及人民的日常生活,另一部分地区则是河流湖泊充沛,为此国家相关部门采取了各种措施来解决相关问题,缓解资源紧张的状况,南水北调工程就是一个比较经典的例子。目前,在相关资源的调度上主要采用模糊规划以及随机规划的方式进行,这种方式会在实际操作的过程中产生诸多的误差,更加科学有效的手段急需推广使用。

关键词:多目标规划;优化调度;应用

水利部门工作的重点内容是对资源进行合理的分配,这也直接影响到国家经济发展和居民的日常生活正常进行,对整个社会具有非常重大的意义。由于地理环境等客观因素的存在,分配明显不够平均,这也严重阻碍了部分缺水地区的经济社会发展。相关部门之前采取的区域调配方式取得的效果不够理想,主要的原因在于相关规划与实际情况不符,应用效果比较差,因此区域间多目标进行规划的方式被广泛采用,并且取得了比较好的效果。

一、水利部门资源调度的现状以及存在的主要问题

(一)水利部门进行资源调度的现状

水利部门进行资源调度的成果直接影响到国民的生活以及经济的持续发展,这需要相关人员明确区域分布以及规划现状,及时发现问题,寻找最合理的解决方案。

我国面积辽阔,资源的总量充足,但地区的分布不够平均,北方地区尤其是西藏等高原地区的资源情况相对紧张,这也在很大程度上影响了当地人民群众的正常生活。与此相反,我国南方地区的淡水资源非常丰富,海滩的面积也比较大。这些客观的情况容易引发南北方地区的贫富差距增加。我国水利部门进行资源调度的相关工作开始于上世纪80年代,在发展的过程中存在诸多的问题,资源紧张的情况依然存在,这也需要相关部门不断探索,用最合理的方式来分配 [1]。

区域规划在资源的调度工作中具有非常明显的作用,科学合理的规划可以保证充分的利用,有效的缓解西藏等地淡水情况紧张的问题。水利部门传统的区域规划方式存在着诸多的问题,没有发挥出自身应有的价值,对分配的参考作用不明显,没有为最终的决策提供依据。在资源分配中存在的漏洞严重制约了相关工作的开展,需要相关部门寻求更有效的方案来进行配置,提供更加科学精确的数据,提高使用效率,促进各地区的经济协同发展。

(二)传统的水利部门资源分配的方式存在的主要不足之处

对水利资源进行调度分配的关键是合理的区域规划,对传统分配方式存在的问题进行深入研究可以帮助相关人员制定出更为科学合理的方案。

淡水资源的调度分配中主要采用随机目标以及模糊规划的方式进行,由于数据量巨大,具有明显的不确定性,这也导致相关数据的收集存在比较大的困难。相关技术人员只有通过准确的数据才可以对调配做出准确的分析以及科学合理的规划,因此数据采集的困难是传统的区域调度方式存在的主要问题,这也影响了资源的利用效率,科学合理的规划方式急需研发使用,保证数据的准确率以及具有一定的实用价值才可以推动水利资源分配水平的持续提高[2]。

与此同时,技术人员需要在数据采集之后进行相关的分析处理,这也要求收集到的相关信息具有比较高的准确性,但传统的采集方式采集的结果存在较大的不确定性,难以保证数据的准确有效,这也影响了相关工作的科学合理性,阻碍了资源分配工作的开展。由于传统的方式存在的诸多问题,能够显著提高精确程度的更为科学合理的方式急需投入使用,这样才可以发挥规划工作的真正作用。随着我国经济的不断发展,对水利资源的需求量日益增加,这也使传统的区域规划方式无法满足现代社会的需求,水利部门需要结合实际情况,深入进行调查和研究,不断采用更为先进科学的手段来促进工作水平的持续提升,提高资源分配的质量和效率,避免资源短缺影响人民群众的日常生活,保障各行各业的正常运转[3]。

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二、区间多目标规划在区域水资源优化调度中的应用

随着资源需求的日益增加,传统的区域规划方式以及无法满足社会的需求,区间多目标的方式得到了广泛的应用,这种方式的应用解决了传统方式中存在的诸多问题,有效的提高了利用率,对我国缺水地区的经济发展起到了良好的推动作用。

(一)区间多目标的规划方式应用操作简单

传统的方式需要相关部门大量采集数据,这样才可以保证具体实施过程的科学合理,但实际工作中采集到的数据往往不够精确,参考价值较低,这也导致了实施的效果不理想。采用区域间多目标的方式来进行资源分配操作过程比较简单,不需要通过大量的数据采集工作来保证结果的科学和准确,只需要对数据进行上下范围的界定,这样的方式得出的操作过程简单,结果合理准确,推广普及也相对容易,可以明显提高水利部门的工作效率,促进合理分配,在水资源的优化分配过程中具有非常明显的作用[4]。

(二)操作的过程更加精确以及科学

传统的随机规划以及模糊规划的方式需要采集的数据量比较大,信息的统计以及分析工作相对繁琐,同时由于数据资料具有很大的不确定性,这也导致了结果往往不够准确,与实际情况严重不符合。采用全新的资源分配方式要求的比较高,工作的事项相对较多,通过对前期工作的严格限制可以明显提高准确度,采用多个目标最为标准也可以提高工作的精确程度,使得最终进行调配的结果具有较高的科学性,可以极大的促进整个社会的发展进步[5]。

(三)全新的资源分配方式的实际应用

相关科研人员利用区域间的规划方式对东营市的水资源进行了调度,通过一些列的数学计算建立了符合该地区情况的区域间多目标模型,将数学区间理论应用其中,在操作中充分考虑了各种不确定的因素,避免了随机规划以及模糊规划存在的一些弊端。通过对几种不同的线性模型进行对比研究,以降低不确定性作为主要的要求,选择了最合理的数学模型。对相关模型的内外层结构利用与之相匹配的微积分计算方法来解决问题,外层结构产生了多个随机的向量个体,利用内层的微积分进行算法的优化从而得到了比较准确的函数区间,通过转换的处理来明确需要优化的具体问题,及时将结果传导至外层,根据具体的反映来进行调整以及优化,最后对整体的资源分配方案进行了评价,保证决策的合理性。这样的方式在实际的应用过程中取得了良好的效果,提高了资源的利用率。同时,水资源的调度依然存在诸多的不确定因素,包括模糊变量和区间变量等,需要在计算过程中不断进行优化处理,对一些计算模型的转换需要进一步进行深入的研究。

结束语

资源紧张是我国发展过程中需要面对的客观实际情况,水资源对于人民的日常生活以及各行各业的正常运转具有重要的基础性作用,为此相关部门需要结合实际情况,采用区域间多目标规划等科学合理的方式,利用各种新技术来促进资源的合理分配,提高利用率,缓解各地淡水紧张情况,全面促进我国经济的持续发展。

参考文献:

[1]李昆,张超,张鑫.试论区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用[J].科技创新与应用,2017(23):154+156.

[2]杨亭亭.区间多目标规划在区域水资源优化调度中的应用[D].中国石油大学,2013.

[3]马涛.模糊多目标规划在区域水资源优化调度中的应用[D].中国石油大学,2017.

[4]赵恩龙.基于多目标遗传算法的灌区水资源优化调度研究[D].长江科学院,2013.

[5]王峰,李树荣.多目标随机规划在区域水资源优化调度中的应用[J].济南大学学报(自然科学版),2013,25(03):282-286.

论文作者:马健明

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/18

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