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关于水资源分配研究论文

  论文关键词:线性计划logistic模子平均调配  论文摘要:为了研讨20个都会的调配水问题,起首咱们假定糊口,工业以及综合服务业用水的增进率坚持稳定,而后使得每一个都会团体糊口用水尺度都同样,如许可按照人丁加权盘算,即糊口用水(r为2010年个都会的人丁,Q为总的掉水量110亿立方米,为第i个都会糊口用水),为了让南方的经济发展只管的快,咱们在此把总的经济效益当做目的函数,由此得第一种模子,但是斟酌到净化的问题,设每种水的净化水平差别而后减掉净化情形,咱们采纳单元体积净化水的净化本钱

撑持来权衡每种水的净化水平,由此三者对单元体积的水所带来的净化水平(净化后单元体积的水的净化费用)别离记为  ,则总的净化失落最初失掉第二种模子的目的函数  了局证实这种方法能够

呐喊无效快捷的算出调配水的计划。  一.问题的提出  水利工程建成后,预计2010年年调水量为110亿立方米,次要用来解决沿线20个大中都会的糊口用水、工业用水和综合服务业的用水,调配别离为40%、38%和22%。如许能够改良该地区的生态环境和投资环境,鞭策经济发展。用水目的的调配总原则是:改良区域的缺水情形、进步都会的糊口水平、增进经济发展、进步用水效益、改良都会环境。按照2000年的统计数据,各都会的人丁数目差距大,基础情形和经济情形也不相反,各都会现有的糊口、工业和综合服务业的用水情形差别,缺水水平也差别(如表所示)  二.问题的剖析  2.1关于布景的剖析  我国事一个水资源缺乏且散布很不均匀,南方地区水资源较为丰盛,占到世界的80%以上,而处于干旱半干旱的南方地区,水资源非常匮乏,许多学者调研提出要彻底解决中国南方水资源缺乏的问题,不需采取跨流域调水,即“南水北调,南水北调工程2002年尾正式动工,此举将极大化解南方都会的供水压力,在为工业服务业供应水资源的同时,也将大大进步住民的糊口和都会环境,它不只能够永生伟大的经济效益,并且其久远的社会和生态效益更无法估计。  2.2问题一剖析  要综合斟酌各类情形,给出2010年每一个都会的调水调配目的,使得各都会的总用水量情形只管均衡,咱们斟酌让每一个都会都能供上足够的水,起首假定110吨局部用来解决这20个都会的用水问题(此中包括糊口用水,工业用水及其服务业用水),“只管均衡”的意义就是说让更需要水的都会多失掉供水。由此为了更好的调配110吨水资源咱们别离预测2010年的人丁,工业情形以及服务业情形,再假定人均糊口用水量,万元,服务业用水,万元工业添加值用水,均坚持稳定,便可预测糊口用水,工业用水及其服务业用水的情形,再按照相加求和便可失掉该都会总用水量,再按照求权重序次调配。  2.3问题二剖析  因为各都会的基础情形和自然前提差别,对相反的供水量所产生的经济效益差别,从经济效益的角度,要注意到,每一个都会的工业和综合服务业的发展受工业领域的限度,不可能在短光阴内无限度的增进这一特性,咱们采纳logstic模子进行剖析。工业产值及其服务业都可用灰色零碎模子进行预测。  三.模子的树立  3.1预测2010年人丁的模子  3.1.1模子的假定  1)假定各个都会人丁自然增进率坚持稳定。  2)假定个个都会间人丁数相对均衡,彼此自力,互不影响。  3.1.2标识说明  1)x(t)为第t年某个都会的人丁数  2)r(x)为自然增进率,是自然资源和环境前提所能容纳的最大人丁数目。  3.1.3模子的树立  因而有:  (1)  对的一个最简略的假定是,设为的线性函数,即  (2)  设自然资源和环境前提所能容纳的最大人丁数目,那时人丁再也不增进,即增进率,代入(2-2)式得,因而(2-2)式为  (3)  将(2-3)代入方程(2-1)得:  (4)  解方程(2-4)可得:  (5)  3.1.4模子的求解  为了对以后一定期间内的世界人丁数做出预测,咱们起首按照所给的数据序次求的局部都会的人丁数。记为x=x(i,t)为第i个都会在第t年的人丁。  将2000年算作初始时辰即,则2001为,以次类推,以2010年为t=10作为终时辰。用函数(5)对表3.1.1中的数据进行非线性拟合,使用Matlab编程失掉相干的参数,能够算出可决系数(可决系数是判断曲线拟合后果的一个目的):  3.2预测2010年工业总产值和服务业总产值的logstic模子  3.2.1模子假定  1)工业产值和服务业产值也按logistic模子增进。(经由大量的材料证实工业产值和服务业产值的增进率在前面是逐步的变大,后逐步变小这合乎logstic模子的增进趋势。)  3.2.3模子的树立  把上面第i个都会第t年的工业产值和服务业产值别离记为I(i,t){industry}S(i,t)[],则把第i个都会的人丁增进模子中的x(t)改写成工业总产值和服务业总产值的logstic模子。  3.3综合调水问题  3.3.1模子的假定  1)个都会之间彼此自力互不影响。  2)假定个都会人丁,工业产值,服务业产值增进率坚持稳定。人丁用水量不随光阴转变,工业万元增进用水稳定和服务业万元用水稳定。  3)水只能一次性哄骗,不斟酌轮回哄骗。  4)个都会都处于缺水形态,都从外埠调水,之间其实不具有互不调水的问题。  3.3.2标识商定  3.3.3模子一的树立  为了使最大限度的使该地区的经济达到快捷发展即  已知糊口用水,工业用水以及服务业用水调配时所占的比例0.4,0.38,0.22  以是得  咱们将人的糊口用水按个都会所占人丁平均调配,即  设人均产值为k则  (此中x为工业产值,y为综合服务业产值,rwei人丁数)  设第i个都会的人均产值添加为  则  令为第i个都会在第n年的人均产值  (式中的n不是次方,而是第n年的含意)  设c为贫富差距,(一wanbet首页,万博娱乐城,万博免费开户常数)为起初的贫富差距  贫富差距C定义为  为了不使贫富差距拉大咱们要求  则失掉一个计划问题  目的函数:  但是,咱们斟酌到住民一样平常糊口用水,工业用水以及综合服务业对水的净化水平有所差别,咱们的出了第二个模子以下  五.模子检讨及其了局剖析  5.1模子的检讨  随着光阴的增进咱们发觉人均产值在变小,人民糊口用水品质不会差距良多,贫富差距会愈来愈小。  5.2模子了局剖析  了局较为正确,到2010年20个都会工业调水至多的是第20个都会  六.模子优缺点剖析  6.1模子的及其缺乏

不置可否之处之处  模子一中按都会人丁平均调配糊口用水,虽然有所缺乏

不置可否,但是能化简问题,使问题失掉了很好的解决。  模子一能够算作模子二的特例,当很小时,能够疏忽。的值要详细剖析使用,因为地区差别可能会差别样。  模子不斟酌增速转变的情形,并且不斟酌水资源的轮回哄骗问题,在世界执行科学发展观的明天我置信的值会愈来愈小。  6.2模子的利益  1)用logstic模子人丁,预测工业和服务业较为正确,因为增进率按照光阴在下降,就像美国的经济同样,总有一天会出现窒碍形态,也就是说增进了最初会酿成0,但是不是说相对的这只是一个阶段的转变罢了。  2)本模子斟酌了环境净化的问题,用单元体积净化的本钱

撑持来表述净化的水平,此处为本模子翻新之处。  七.模子的改良  7.1关于2010年个数据的预测  能够用灰色系来预测2010年的工业产值及其综合服务业总产值,因为盘算庞杂以是采纳简略的logstic预测。  7.2关于线性计划模子  盘算过程中遇到了的的大小,可已一步修正。  7.3运算使用矩阵  能够用matlab7.0间接求出二十个都会的情形。  参考文献  [1]姜启源等,数学建模(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003  [2]郑錬,摩登数学若干理论和方法[M].上海:华东理工大学出版社2002  [3]中国水利wanbet首页,万博娱乐城,万博免费开户资源公报2009./WaterRes/2009  [4]刘昌明,21现实中国水文科学研讨的新问题新技术和新方法[M],2004  [5]邢飞等,“南水北调“水的调配计划[JA],北京:西南水利水电报(第25卷271期)2007

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