基于双层规划的区域水资源优化配置问题研究

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1、论文题目：基于双层规划的区域水资源优化配置问题研究作者-t出．g：奎嫂竖专业名称：廛旦数堂指导教师：赵茂左论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：至Q里圣生§旦垄Q曼圣生鱼旦入学时间：至Q兰Q生窆旦研究方向：重签皇筐堡型堂职称：塾拯RESEARCHONOPTIMALALLOCATIONOFREGIONALⅥ，ATERRESOURCEBASEDONBI．LEVELPROGRAMMINGADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFSCIENCEfromS

2、handongUniversityofScienceandTechnologybyLiTingxianSupervisor：ProfessorZhaoMaoxianCollegeofInformationScienceandEngineeringMay2013哪9㈣％蛐4Ⅲ3Ⅲ4舢Z唧Y明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：铡嶝日期：≥一口J『弓·多-厶。AFFIRMATIONIdeclarethatthisdisser

3、tation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofScienceinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge．Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：上圣坳讥Date：．加，弓、多·压士尸山东科技大学硕：J一学位

4、论文摘要随着经济的快速发展，水资源的需求量不断增加，近年来水资源优化配置问题的研究在不断深入，如何合理分配水资源已成为社会关注的焦点。我国是人I：1大国，水资源分配问题也更加严峻，本文主要在已有研究的基础上，利用双层规划研究水资源优化配置问题，通过双层规划模型上、下层之间的特点，能更好的反映水资源管理者与使用者之间的层次关系。论文第一章介绍了水资源优化配置的研究背景和意义，国内外水资源优化配置的研究现状、存在的问题和发展趋势。第二章分为两部分，第一部分主要介绍了区域水资源优化配置的基本知识，包括区域水资源优化配置的内涵、基本原则、实施措施以及模型中常用

5、的目标函数和约束条件；第二部分介绍了双层规划的产生背景、数学模型、主要特点、应用领域及求解方法。本文主要内容是第三章和第四章，第三章对多水源、多用户的区域水资源优化配置问题进行了研究，基于可持续发展建立了上层目标为总用水量最少、下层目标为各用户用水效益函数最大的多下层线性双层规划模型，然后将模型转化为等价的单下层线划双层规划问题，通过对等价的单下层问题结构特征的研究，结合极点搜索法提出了一个求解原问题的算法，最后给出的算例验证了算法的可行性和有效性。第四章主要研究了基于水权的区域水资源优化配置问题，本模型是在单水源、多用户前提下建立的上层目标为总用水量

6、最少、下层目标为各用户用水效益函数最大的多下层非线性双层规划模型，然后利用各下层的K-T条件将模型转化为等价的带互补条件的非线性规划问题，由于去除互补条件的问题是线性规划问题，对模型设计了一个分支定界法进行求解，给出的算例验证了所给方法的可行性和有效性。最后，第五章对本文所做的工作进行了总结，并对以后的工作进行了展望。关键字：水资源优化配置；双层规划；多下层线性双层规划；多下层非线性双层规划；分支定界法坐銮型垫查堂堡圭堂垡笙文摘要————————————————————————————————————————————————————————一一：：：=

7、：ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy,thedemandtbrwaterresourcesisincreasing，inrecentyears，optimalallocationproblemsofwaterresourceshasattractedwideattentionofthesociety．InviewoftheserioussituationofwaterresourcesinChina，onthebasisofexistingresearch，waterresourcesoptimalallo

8、cationmodelbasedonbi—levelprogrammingisestablis