[发明专利]一种情景-目标交互的水网区水资源调度智能决策方法及系统

权利要求书

1.一种情景-目标交互的水网区水资源调度智能决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)调用水文数据采集设备存储于在线数据库中的水文数据；

(2)根据所述水文数据模拟计算对应的水量水质，并存储至方案成果数据库；

(3)构建智能决策指标体系；

(4)开发情景识别模块，完成情景自动识别及权重动态分配，实现情景-目标的交互；

(5)目标函数构建及求解，开发形成水资源调度智能决策模块；

(6)开发水资源调度智能决策系统平台，可视化最终决策结果至终端；

实现所述情景自动识别和权重动态分配的步骤如下：

从水文数据中确定至少一个用于情景识别的关键指示因子I_i，形成关键指示因子集，I＝{I₁，I₂，…，I_Y}，Y为自然数，表示多个站点的水文数据，各因子权重记为c_i，则关键指示因子集的权重C＝{c₁，c₂，…，c_Y}；

计算不同情景下关键指示因子特征数值V，V＝I*C^T；

根据所述关键指示因子特征数值建立若干情景：为关键指示因子集I划分若干区间{[V₁,V₂),[V₂,V₃),…,[V_l,V_l+1]}，其中，V_iV_i+1，每个独立区间[V_iV_i+1)为一个情景，则可形成l个情景；

为各情景分别预设一套对应的指标权重，则形成指标权重集W＝{W₁,W₂,…,W_l}，作为水资源调度智能决策模块的缺省输入，l为情景个数，指标权重W_i确定采用层次分析法；当关键指示因子特征数值处于[V_i,V_i+1)区间时，相应的W_i即为当前时刻对应的权重，由此开发形成情景识别模块，实现权重的动态分配，反映不同调度目标在时间尺度上重要程度的动态变化。

2.根据权利要求1所述的一种情景-目标交互的水网区水资源调度智能决策方法，其特征在于，智能决策指标体系从防洪安全维度、供水安全维度和水环境安全维度进行构建，设有n个指标，m个待决策方案，则关于n个指标的指标矩阵为：

式中：x_ij表示第i个指标的第j个方案的计算值；

随后，通过如下表达式对所述指标矩阵进行标准化处理，得到标准化矩阵R＝(r_ij)_n×m；

式中，r_ij表示第i个指标的第j个方案的标准化值；x_ij表示第i个指标的第j个方案的计算值；a_i表示第i个指标取值的下限；b_i表示第i个指标取值的上限。

3.根据权利要求2所述的一种情景-目标交互的水网区水资源调度智能决策方法，其特征在于，水资源调度智能决策模块目标函数表达式如下：

式中，f_j(x)表示第j个方案防洪安全维度目标函数；g_j(x)表示第j个方案供水安全维度目标函数；h_j(x)表示第j个方案水环境安全维度目标函数；α_i表示防洪安全维度第i个指标的权重；β_i表示供水安全维度第i个指标的权重；γ_i表示水环境安全维度第i个指标的权重；k表示防洪安全维度指标数量；p表示供水安全维度指标数量；q表示水环境安全维度指标数量。