模糊多目标规划在区域水资源优化调度中的应用

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1、模糊多目标规划在区域水资源优化调度中的应用马涛(控制理论与控制工程)指导教师：李树荣教授摘要模糊多目标规划是解决很多复杂实际问题的重要优化方法。本文在模糊多目标规划的建模、求解以及在区域水资源优化调度这个实际问题中的应用做了一定研究。为了加强水资源的规划与管理，使有限的水资源得到充分有效科学的利用，以及由于区域水资源优化调度问题的多目标性和不确定性，本文采用模糊多目标规划的方法来处理这个复杂的实际问题。本文以可持续协调发展战略为指导思想，利用模糊多目标规划技术，建立了区域水资源优化调度模糊多目标线性规划模型

2、和模糊多目标非线性规划模型，并介绍了相应的求解方法。最后将得到的多个规划方案进行了评价和排序。通过实例计算，对所建模型的有效性进行了验证。主要内容如下：I．用灰色预测的方法通过历史数据和政府部门的社会发展计划预测与水资源规划相关的数据。Ⅱ．建立了区域水资源优化调度模糊多目标线性规划模型。多目标包括经济效益、环境效益以及社会效益三个目标。然后针对所建立的模型介绍了模糊多目标线性规划的处理方法和求解步骤；最后结合东营市的实际情况进行求解。III．在所建立的多目标线性规划模型的基础上提出了水资源模糊多目标非线性规

3、划模型，采用了两种方法求解：模糊规划方法和基于遗ii传算法的“模糊最优解”方法。其中模糊规划方法分别采用了3种不同的处理方法，将所建立的模糊规划模型转化为3种不同形式的确定性单目标非线性规划模型，分别求解可以得到3组满意解；基于遗传算法的“模糊最优解”的方法，根据4组不同的准则，可以获得基于不同准则的4组满意解。最后同样结合东营市的实际情况进行了求解。Ⅳ．本文介绍了一种基于相似数的优劣排序法，用相似数定义相似权，给出一种按客观性标准确定指标权重的方法，改变了以往专家打分排序的方法，对多个水资源优化调度方案进

4、行优选排序。关键词：模糊规划，多目标规划，水资源优化调度，遗传算法lIlTheApplicationofFuzzyMulti—objectiveProgramminginRegionalWaterResourcesOptimalAllocationMaTao(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProfessorLiShurongAbstractFuzzymulti-objectiveprogramming(FMOP、isanimportantwayto

5、solvemanypracticalcomplicatedoptimizationproblems．Inthispaper,themodelingoftheFMOP,thesolvingmethodsoftheFMOPanditsapplicationinregionalwaterresoRi℃esoptimalallocation(RWROA)neepresented．Forintensifyingthemanagementofthewaterresourcesandenhancingtheefficie

6、ncyofthefinitewaterresources，theFMOPisappliedtodeal、^rillltheRWROAbecauseofitsmulti-objectanduncertainty．BasedonthepolestarofthesustainableharmoniousdevelopmentandthemethodoftheFMOP,theregionalwaterresourcesfuzzymulti—objectivelinearprogramming(RWRFMOLP)mo

7、delandtheregionalwaterresourcesfalz．zymulti-objectivenonlinearprogramming(RWRFMONLP)modelaleestablished．Thenthesolvingmethodisintroduced．Theperformanceoftheproposedmodelsisillustratedbycalculationofthepracticalexample．Themaincontentsofthispaperalelistedasf

8、ollows．I．Basedonthehistoricaldataandthesocialdevelopmentplan,thefuturedatawhichisrelatedwiththewaterresourcesprogrammingispredictedby舒aypredictionmethod．II．TheRWRFMOLPmodelisestablished．Theoptimizedgoalsinclu