基于多目标GA的灌区水资源优化管理系统设计与实现
Design of Multi-objective Allocation of Irrigation Water Management Systems Based on Genetic Algorithm Optimal Methodology and Its Implementation
本论文论述了水资源优化配置国内外研究现状和发展趋势,在对多目标优化技术和遗传算法进行分析研究的基础上,针对水资源优化配置问题中指标复杂,难以有效寻求最优解的特点,把多目标遗传算法首次引入到引黄灌区的水资源优化配置中来,利用遗传算法的内在并行机制及其全局优化的特性,建立了基于多目标遗传算法的灌区多目标水资源优化配置模型,实现了对灌区多种水资源进行时空优化配置.论文设计并实现了灌区水资源优化管理系统,结合彭楼灌区的实际情况,应用所建立的灌区水资源优化配置模型及软件系统对灌区水资源进行了合理配置,实际应用结果表明该模型准确合理,软件系统运行高效正确,能够为灌区的水资源优化配置提供决策依据和技术支撑.论文取得的主要研究成果有以下3点:(1)采用多目标大系统分解协调理论、多层递阶控制原理和多目标遗传算法,进行了灌区多层次多种水资源多目标优化配置与方案实施的理论研究,并结合实际灌区进行应用.(2)将大系统分解协调理论和遗传算法相结合,建立了灌区多水源多目标优化配置模型,较好地解决了灌区水资源中多水源多种作物多目标配置模型的求解问题.针对模型给出了具体的求解思路及步骤,模型结果合理,能为灌区水资源调度提供决策参考.(3)将论文建立的灌区水资源多目标优化配置模型与方法应用于彭楼灌区的水资源合理配置与可持续利用研究中,设计并实现了灌区水资源优化管理系统,应用效果良好.本论文的研究表明,将多目标遗传算法与大系统分解协调理论相结合对灌区水资源进行优化是切实可行的,这种方法具有一定的优化效果和一定的实用价值.
- 作者：
- 魏秀然
- 学位授予单位：
- 解放军信息工程大学
- 专业名称：
- 计算机应用技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 姚远
- 中图分类号：
- TP311.52
- 关键词：
- 水资源优化配置；遗传算法；多目标优化；并行计算；引黄灌区
- optimal allocation of water resources；genetic algorithm；multi-objective optimization；parallel computation；the Yellow River irrigation district