[发明专利]一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法及系统

权利要求书

1.一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，其特征在于：包括，

构建考虑空间均衡的水资源优化配置模型；

采用遗传算法，求解最优水资源分配方案；

根据最优水资源分配方案，计算水资源承载的最大人口规模；

将最大人口规模与实际人口规模比对，计算承载状态指标；

根据预设的评价标准，评价承载状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，其特征在于：水资源优化配置模型为多目标模型，包括以下目标函数，

第一目标函数：

其中，f₁(Q)为第一个目标函数，J为计算单元数量，为第j个计算单元区域复合系统内三大子系统之间的协调发展度，为不同计算单元协调发展度的平均值，I_1,j、I_2,j、I_3,j分别是指第j个计算单元三个子系统各自的协调发展评价指标无量纲处理后的值，I_j为第j个计算单元所有协调发展评价指标无量纲处理后的值，S_j为第j个计算单元三个子系统的协调发展评价指标的标准值，C_1,j、C_2,j、C_3,j分别为第j个计算单元三个子系统的协调发展评价指标的实际值，Q_ijk为规划水平年第i个水源给第j计算单元第k个用水部门的供水量，I为水源数量，K为用水部门数量，A_j为第j个计算单元的面积，gdp_j为第j个计算单元单方水的GDP产出值，POP_j为第j个计算单元的人口，d_jk为第j个计算单元第k个用水部门排放的废污水重要污染因子的浓度，p_jk为第j个计算单元第k个用水部门污水的排放系数；

第二目标函数：

其中，f₂(Q)为第二个目标函数，D_jk为第j个计算单元第k个用水部门的需水量；

第三目标函数：

其中，f₃(Q)为第三个目标函数，b_ijk为第i个水源向第j个计算单元第k个用水部门的供水效益，c_ijk为第i个水源向第j个计算单元第k个用水部门的供水费用；

第四目标函数：

其中，f₄(Q)为第四个目标函数。

3.根据权利要求1所述的一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，其特征在于：水资源优化配置模型的约束条件为，

Q_ijk≥0

其中，Q_ijk为规划水平年第i个水源给第j计算单元第k个用水部门的供水量，I为水源数量，K为用水部门数量，WR_ij为第j计算单元第i个水源的可供水量，D_jk为第j计算单元第k个用水部门的需水量，U_maxij为第i个水源向第j计算单元的最大供水能力，为第j个计算单元水资源复合系统内三大子系统之间的协调发展度。

4.根据权利要求2所述的一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，其特征在于：将水资源优化配置模型中的多个目标函数转化为单目标函数，采用遗传算法进行求解。

5.根据权利要求4所述的一种基于优化配置的水资源承载状态评价方法，其特征在于：单目标函数F(x)为，

其中，f_n(x)为第n个目标函数，ε_n为第n个目标函数的权重系数，

其中，f_nbest为第n个目标的最佳值。