水資源系統動態規劃

動態規劃模型在越來越多的套用在水資源規劃中，能夠將高維問題化為相對簡單的低維問題，擁有對目標函式和約束條件的函式形式限制較寬、處理比較方便等優點。以經濟、社會、環境綜合效益最大為目標，通過分析水資源現狀，建立動態規劃模型，能夠有效的了解水資源供需矛盾。

基本介紹

• 中文名：水資源系統動態規劃
• 外文名：dynamicprogramming model for water resources systems

意義

水資源系統規劃是水資源合理開發利用的有效途徑。隨著全球社會經濟的發展，水資源在經濟可持續發展中具有基礎性地位和至關重要的作用。為了合理利用水資源，實現水資源可持續利用，保障經濟社會可持續發展，我們需要對水資源進行合理規劃，研究水資源規劃方法。近年來，對水資源規劃方法的研究不斷加深,並取得了大量成果。動態規劃模型在越來越多的套用在水資源規劃中，具有將高維問題化為相對簡單的低維問題、對目標函式和約束條件的函式形式限制較寬、處理比較方便等優點。以經濟、社會、環境綜合效益最大為目標，通過分析水資源現狀，建立動態規劃模型，能夠有效的了解水資源供需矛盾。

規劃內容

水資源規劃

水資源規劃即在掌握水資源的時空分布特徵、地區條件、國民經濟對水資源需求的基礎上，協調各種矛盾，對水資源進行統籌安排，制定出最佳開發利用方案及相應的工程措施的規劃。它是水資源管理的一個重要部分。

動態規劃

動態規劃是用以求解多階段決策過程最最佳化策略問題的方法。其基本思路是將一個複雜的系統分析問題分解為一個多階段的決策過程，並按一定順序或時序從第一階段開始，逐次求出每階段的最優決策，經歷各階段而求得整個系統的最優策略。

水利規劃中的許多問題，如水資源最佳化分配、工程布局和規模最佳化、工程最優開發順序等都可用其求解。為了克服方法存在的“維數障礙”，曾提出過許多改進途徑，如在確定性動態規劃方而的狀態增量動態規劃法、離散微分動態規劃法、微分動態規劃法、逐次逼近法、逐次最佳化算法(POA)和在隨機動態規劃方而的參數疊代法等。中國學者提出了一種狀態極值逐次最佳化算法(SEPOA)和多維動態規劃試驗選優法等，使高維動態規劃問題的求解成為可能。動態規劃套用於水利規劃時存在的另一障礙，是研究對象中的狀態往往存在後效性。例如在海塗促淤圍墾最佳化規劃中，促淤決策影響著圍墾決策，圍墾決策也影響著促淤決策；在除澇排水系統規劃中，作為狀態變數的河網規模與排水閘尺寸也是相互制約的。針對這兩種情況，中國已分別提出了試誤疊代法和建立河網規模與排水閘尺寸的關係方程作為約束條件來加以克服，從而擴大了動態規劃的套用範圍。在隨機動態規劃方面，也提出過一些多維隨機動態規划算法和多目標隨機動態規划算法等，均有所創新。