復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化

內(nèi)容概要

　　《復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化》共10章，分為4部分.第1部分包括第l章至第3章，綜述了水資源配置和調(diào)度研究進(jìn)展，介紹了數(shù)學(xué)規(guī)劃以及通用代數(shù)建模系統(tǒng)GAMS在水資源系統(tǒng)中的應(yīng)用；第2部分包括第4章至第6章，提出了復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化理論，構(gòu)建了通用水資源優(yōu)化調(diào)配模型WROOM，并介紹了自主開(kāi)發(fā)的通用水資源調(diào)度系統(tǒng)；第3部分包括第7章至第9章，主要為WROOM模型的應(yīng)用，包括在南水北調(diào)中線水資源聯(lián)合調(diào)度、北京市水資源優(yōu)化配置以及丹江口水庫(kù)供水優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用；第4部分是第10章，介紹了主要成果及建議與展望。《復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化》可供水文水資源、水庫(kù)調(diào)度、水資源規(guī)劃管理等相關(guān)部門(mén)的科技工作者、管理人員以及大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章 水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究綜述
　1 水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化基本概念
　2 水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究綜述
　3 水資源配置
　4 水資源調(diào)度
　5 小結(jié)
第2章 數(shù)學(xué)規(guī)劃技術(shù)在水資源系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用
　1 最優(yōu)化的基本概念
　2 線性規(guī)劃
　3 網(wǎng)絡(luò)流規(guī)劃
　4 非線性最優(yōu)化方法
　5 不同模型方法的比較
　6 小結(jié)
第3章 通用代數(shù)建模系統(tǒng)在水資源系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用
　1 通用代數(shù)建模系統(tǒng)（GAMS）簡(jiǎn)介
　2 GAMS基本建模流程
　3 非線性代數(shù)方程求解中的應(yīng)用
　4 網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題求解中的應(yīng)用
　5 水資源系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用
　6 小結(jié)
第4章 復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化理論
　1 復(fù)雜水資源系統(tǒng)
　2 復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化
　3 復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化理論體系
　4 復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化模型體系
　5 小結(jié)
第5章 通用水資源優(yōu)化調(diào)度模型WROOM
　1 通用水資源優(yōu)化調(diào)度WROOM模型理論體系
　2 WROOM模型結(jié)構(gòu)
　3 WROOM模型詳細(xì)定義
　4 WROOM模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)
　5 WROOM模型建模及求解方法
　6 WROOM模型調(diào)配方案設(shè)置
　7 小結(jié)
第6章 通用水資源優(yōu)化調(diào)配模型系統(tǒng)
　1 通用水資源優(yōu)化調(diào)配模型系統(tǒng)總體構(gòu)架
　2 水資源優(yōu)化調(diào)配模型系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
　3 開(kāi)發(fā)策略與關(guān)鍵技術(shù)
　4 計(jì)算結(jié)果
　5 小結(jié)
第7章 南水北調(diào)中線水資源聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度
　1 南水北調(diào)中線水資源調(diào)度概況
　2 南水北調(diào)中線水資源調(diào)度邊界及系統(tǒng)概化
　3 南水北調(diào)中線聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度技術(shù)框架
　4 基于南水北調(diào)中線聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的多優(yōu)化方法比較研究
　5 南水北調(diào)中線聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度年方案制定
　6 小結(jié)
第8章 北京市水資源優(yōu)化配置中的應(yīng)用
　1 北京市自然地理及水資源概述
　2 北京市水資源優(yōu)化配置模型構(gòu)建
　3 2011-2020年連續(xù)計(jì)算方案
　4 2020水平年長(zhǎng)系列方案
　5 小結(jié)
第9章 丹江口水庫(kù)多目標(biāo)供水優(yōu)化調(diào)度
　1 研究綜述
　2 ROCOM-FRSGA模型理論方法
　3 水庫(kù)調(diào)度函數(shù)多目標(biāo)顯式優(yōu)化模型
　4 丹江口供水調(diào)度規(guī)則優(yōu)化
　5 小結(jié)
第10章 成果與展望
　1 主要成果
　2 建議與展望
　參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：遺傳算法是一種通過(guò)連續(xù)隨機(jī)生成新的種群（解的集合），以提高（或降低）目標(biāo)函數(shù)度量的適應(yīng)度的搜索算法，它是建立在生物科學(xué)（Goldberg，1989）中自然選擇和自然遺傳基礎(chǔ)上的搜索方法。它是通過(guò)啟發(fā)式程序（復(fù)制、交叉、變異）來(lái)改變二進(jìn)制編碼的離散決策變量的值。遺傳算法不斷迭代生成新的種群，使其后代表現(xiàn)出更高的適應(yīng)性[目標(biāo)函數(shù)值更高（或者更低），從而可以得到滿足要求的解（局部解），但不能保證得到全局最優(yōu)解。遺傳算法的缺點(diǎn)是不能明確限定解不違反指定的約束。與動(dòng)態(tài)規(guī)劃類似，搜索技術(shù)比線性規(guī)劃和二次規(guī)劃具有更大的靈活性。線性規(guī)劃和二次規(guī)劃受限于嚴(yán)格的數(shù)學(xué)格式。搜索技術(shù)與模擬模型結(jié)合可以找到復(fù)雜模型的最優(yōu)參數(shù)。在連續(xù)迭代過(guò)程中，模擬模型用于評(píng)估對(duì)于給定解（決策變量的值）的目標(biāo)函數(shù)值。這些模擬模型可以具有各種層次的復(fù)雜度，可以基于各種方法，如線性規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃。一個(gè)線性規(guī)劃模型可以建立在遺傳算法模型中，并通過(guò)反復(fù)搜索運(yùn)算求解。5 不同模型方法的比較不同模型的比較包括線性規(guī)劃方法與其他的非線性方法進(jìn)行比較、建立在專門(mén)設(shè)計(jì)的特定模擬算法基礎(chǔ)上的模型與含有數(shù)學(xué)規(guī)劃算法模塊的模型的比較、描述型的模擬模型（有或無(wú)數(shù)學(xué)規(guī)劃）與確定型的最優(yōu)化模型的比較。5.1 不同數(shù)學(xué)規(guī)劃方法線性規(guī)劃（LP）為主流的最優(yōu)化方法。LP的優(yōu)點(diǎn)在于有明確的定義，易懂，有成型的求解算法和使用方便的求解軟件。大多數(shù)LP計(jì)算機(jī)代碼對(duì)求解線性規(guī)劃問(wèn)題都是有效的，包括一些用于解決諸如網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題之類特殊問(wèn)題的高效算法。多水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度問(wèn)題能夠用線性目標(biāo)函數(shù)和線性約束進(jìn)行比較合理的描述。另外，隨著一些新技術(shù)的成功引入，使得像蒸發(fā)和水力發(fā)電計(jì)算這類非線性問(wèn)題也可以順利而解。然而，線性規(guī)劃的嚴(yán)格線性格式也在一定程度上限制了其可用性。

編輯推薦

《復(fù)雜水資源系統(tǒng)模擬與優(yōu)化》由中國(guó)水利水電出版社出版。

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