《多重不確定性最佳化方法及在水資源管理中的套用》是依託中國農業大學，由郭萍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多重不確定性最佳化方法及在水資源管理中的套用
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：郭萍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本申請項目開發了兩套基於多重不確定性的最佳化方法- - -基於多重不確定性的區間模糊隨機多階段集成最佳化方法和基於多重不確定性的半無限兩階段模糊可能性最佳化方法。這兩個方法是在單一不確定性最佳化方法和雙重不確定最佳化方法研究的基礎上提出的先進的多重不確定最佳化方法。方法的特點是不僅反映了參數的多重不確定性和參數間關係的複雜性，而且，半無限方法和多階段方法分別反映了參數和系統的動態特性，同時，採用的多階段最佳化方法能將水資源管理策略集成到最佳化模型中。所提出的區間模糊機率的隨機分布多重不確定性概念結合到多階段規劃中，反映出各個階段之間的前後聯繫，所涉及的不確定最佳化技術包括與模型參數有關的不確定性，及參數、多目標、約束和多階段之間關係的不確定性。所開發的新方法套用到石羊河流域水資源管理系統中，為決策者提供多種決策支持方案，解決水資源管理中的複雜不確定性問題，並對獲得的結果做後最佳化分析。
結題摘要
項目針對複雜不確定條件下的區域水資源管理，提出了水資源系統多重不確定性分析方法；開發並運用了基於多重不確定性的區間模糊隨機多階段集成最佳化方法和基於多重不確定性的半無限兩階段模糊可能性最佳化方法。水資源多重不確定性方法從區域水資源歷史資料出發，運用區間回歸分析法從石羊河水資源量相關的歷史統計信息角度出發，對未來氣象因子影響下民勤縣主要作物灌水量進行了預測，為後期模型建立與分析提供了基礎資料；從需水量的角度出發，分析了未來實施最最佳化水資源管理的必要性；並提出了適宜石羊河流域武威市的雙層水資源配置模型和分式水資源最佳化模型。 多重不確定性水資源管理模型針對灌區水資源管理分別提出了針對單一灌區和多灌區的水資源配置模型；單一灌區針對作物各個生長階段及全生育期分別考慮了水資源系統中的多種不確定性因素，能夠較好地模擬現實中複雜的不確定性；多灌區水資源配置模型中，運用了區間模糊兩階段隨機規劃方法，能很好地適應實際多灌區管理策略。 針對複雜多重不確定性模型的開發與套用，主要圍繞複雜不確定參數的表示、模型的建立與模型的新型求解方法三個關鍵問題進行展開。開發了針對複雜不確定性參數表示的半無限兩階段模糊可能性最佳化方法；同時針對不同模型套用過程中出現的具體問題，分別提出了區間模糊隨機多階段集成最佳化方法和區間機會約束規劃模型；該模型分別套用於灌區水資源管理中及基於水環境承載力的城市產業最佳化模型中。提出不確定多階段聯合機率規劃模型，解決了不確定性條件下水資源和經濟規劃的問題。本項目針對三個關鍵科學問題展開了詳盡的分析與研究，圍繞研究內容展開提出的主要模型都發表在國際具有影響力的期刊上。
