基于区间两阶段-部分信息模型的城市水资源优化配置

本文将区间两阶段随机规划方法与线性部分信息理论结合构建多水源、多用户、多目标的区间两阶段-部分信息模型,解决因传统配水模型忽视城市降雨-径流的不确定性而导致配水结果与实际情况存在差异的问题.将该模型应用于哈尔滨市地表水、地下水联合调度中,运用线性部分信息理论分析降雨-径流的不确定性,得到4种流量水平概率分布情景.引入交互式算法求解模型,得出城市用水用户在不同情景下的缺水量、最优配置水量及城市配水系统整体收益,并将配置结果与两阶段随机规划模型结果对比.结果 表明:与传统配水模型相比,区间两阶段-部分信息模型克服了降雨-径流等不确定性因素对配水系统收益的影响,能有效平衡经济效益和缺水惩罚风险.通过该模型分析哈尔滨市水资源配置得到4种流量水平分布情景,当发生低流量水平的概率增大时,缺水风险增加,得到保守的配水方案,系统经济利益降低;发生中、高流量水平的概率增大时,城市可用水量增加,得到积极的配水方案,系统经济利益增加.该模型得到的优化配置方案以区间形式给出,更真实地反映实际城市水资源管理情况,并为管理者提供决策空间.