[发明专利]一种水资源优化配置及优化结果评价反馈方法

权利要求书

1.一种水资源优化配置及优化结果评价反馈方法，其特征在于，包括：

采集监测数据和地区人口数据；

利用所述监测数据和地区人口数据，建立水资源承载力指标体系；

对水资源承载力指标体系中的各指标值进行标准化和归一化处理后，确认评价模型指标权重，并建立关联函数，构建水资源承载力评价模型；

基于统计年鉴和官方数据得到各地区各部门的供水量和需水量；

以地区水资源可供总水量为核心，在满足当地工业、生活、生态用水需求，以最大化的社会经济效益和最大化各部门单位系统生态效益为优化目标，以各水源可供水量、各部门需水量作为约束条件，构建水资源优化配置模型，并对模型进行求解，得到地区水资源优化配置方案；

把水资源优化配置方案中各部门用水量数据，通过单位用水量污染物入河系数转化为各指标值，代入水资源承载力评价模型运算，得出优化配置后水资源承载力结果；

对比优化前水资源承载力结果和优化配置后水资源承载力结果，判断优化配置方案的合理性；

所述水资源优化配置模型，包括：

水资源优化配置模型的目标函数为：

最大化各部门单位经济效益目标：

最大化各部门单位系统生态效益目标：

式中，f₁^±分别表示研究区各部门水资源经济效益和系统生态效益；i代表子研究区域；j表示不同的用水部门；t为研究时期，I表示研究区域的数量，J表示用水部门的数量，T表示研究时间范围；为分配给t时期子研究区域i部门j的水资源量；为t时期子研究区域i部门j的水利用单位收益，单位为：元/平方米；为t时期子研究区域i部门j的水利用单位成本；Ben^±为经济效益；ECO^±为生态环境效益；为t时期子研究区域i部门j污染物中化学耗氧量COD的含量；为子区域i部门j污水排放中污染物的含量；

所述水资源优化配置模型的约束条件为：

条件1：可利用水资源量约束：

条件2：需水约束：

条件3：非负约束：

式中，C_r{·}为随机机会约束；η^±为在运输过程中的水损率；为总的可用水量；为t时期子区域i部门j的最小/最大需水量，α为置信水平；

所述对模型进行求解，得到地区水资源优化配置方案，包括：

给定不同的置信水平α，模糊置信约束转化为典型的区间型约束，构造区间多目标优化模型；

构造置信水平α的公式；

利用交互两步式算法将所述区间多目标优化模型拆分为上限子模型和下限子模型；

分别对各个子目标单独求解得到各部门最大化单位目标和最小单位目标与所述子目标包括各部门单位经济效益目标和各部门单位系统生态效益目标；

构建每个子目标的隶属度函数；

采用模糊隶属度方法对区间多目标优化模型进行求解，得到在不同置信水平α对应的研究区域的水资源优化配置方案；

所述区间多目标优化模型如下：

上式中，表示假设为三角模糊数，1,2,3分别表示最小可能出现的值、最可信值和最大可能出现的值。

2.根据权利要求1所述的水资源优化配置及优化结果评价反馈方法，其特征在于，所述采集监测数据和地区人口数据，包括：

收集监测站监测数据，包括水质数据、水量数据；通过查询各地区当地年鉴或者官方信息，收集地区人口数量、地区面积相关数据。

3.根据权利要求1所述的水资源优化配置及优化结果评价反馈方法，其特征在于，所述水资源承载力指标包括：溶解氧含量、无机悬浮颗粒物、总氨含量、总氮含量。