第19卷第5期2008年10月
水资源与水工程学报
Journal of Water Resources &Water Engineering
V o l .19No .5O ct.,2008
收稿日期:2008-07-13
基金项目:江苏省水利动力工程重点实验室开放课题支持(k 06016)
作者简介:陈兴(1965-),男(汉族),江苏武进人,副教授,主要从事水利信息化研究与教学。
基于GIS 的水资源优化配置决策支持系统的研究
陈兴a ,程吉林b ,周健康b
(扬州大学a .能源与动力工程学院;b .水利科学与工程学院,江苏扬州225009)
摘 要:为了科学、合理、充分和有效地配置一个地区的水资源,建立水资源优化配置决策支持系统能提高其配置的速度和合理性。本文针对南京市六合区水资源的特点,提出了基于G IS (Geo g raphic Infor matio n System )技术的一整套水资源优化配置决策支持系统解决方案,包括其总体结构、通讯方案、数据库设计方法、决策模型库的种类和配置,以及系统建设过程中和建成后的管理方法、措施和要求等,为六合区水务一体化管理及其信息化提供平台,同时为决策者在水资源配置方面做决策时起到科学、合理的参考作用,并提升信息的可靠性和预测的准确性。关键词:水资源优化配置;决策支持系统;地理信息系统;水务一体化管理中图分类号:T V 213 文献标识码:
A 文章编号:1672-643X(2008)05-0015-05
Study of decision -making support system for optimal distribution of
water resources based on GIS
CHEN Xing a ,CHEN G Ji -lin b ,ZHOU Jian -kang b
(a .College of Energy and Power Engineering ;b .College of Hydraulic Engineering ,
Y angzhou Univ ersity ,Yangzhou ,J iangsu 225009,China )
Abstract
:In o rder to scientifically ,resonably ,and effectiv ely alloca te a regio nal w ater resources ,it will greatly im prov e the speed of distributio n to establish a decision-making suppor t system fo r o ptimal distribution o f w ater reso urces.This paper puts forw ard a set of solving schemes fo r op-timal alloca tio n of w ater resources by the decision -making suppo rt system based o n GIS .These included the g ro ss structure,com munica tion,design metho d o f database,kinds and allocatio n of decision m odel,management method,measures and dema nd of constructing a nd after co nstruct-ed.It provides a plat form fo r the integ rated manag ement o f w ater affairs in Liuhe area ,and sci-entific ,reso nable brainm an actio n fo r decision -makers to make cor rect decision in w ater resources deploy ment.It advances reliable o f informa tion and v eracity of fo recast.
Key words :o ptimal distribution of w ater reso urces;decisio n-making suppo rt system;GIS;inte-g rated management of w ater affairs
0 引 言
水资源对于一个地区来说是非常重要的资源,有人说:“20世纪,战争是为了石油,而21世纪,如果爆发战争,有可能就是为水资源”。水资源关系到一个区的政治、经济、文化、旅游、工农业生产和人民群众的生活质量等诸多方面,如何调度、配置好当地的水资源是当今社会发展的重要研究课题。
南京市六合区位于南京市北部,地处长江下游北岸,分属长江、淮河两大流域,其中长江流域面积1274.30km 2
;淮河流域面积128.54km 2
。六合区属宁镇扬丘陵山区,地形复杂,由低山、丘陵、岗地、河谷
平原和沿江洲地构成的综合地貌[1]
。全区水资源不足,分布不均,南部低洼圩区,河网密集,水源充裕;北部丘陵山区,地势高亢,水源紧缺。因此根据全区水资源分布情况,充分发挥各种水利工程的效能,并加强水资源优化配置,建立一个科学、合理、充分、有效的优化决策支持系统,以达到防汛、除涝、控制水源、改善水环境等目的。
1 系统分析
六合区地形复杂,地貌类型多样,全区水资源总量在平水年为4.13×108
m 3
,其中当地地表水和地下水资源总量为3.08×108
m 3,人均及耕地平均占有水
资源量都低于全省、全国水平[1]。如何优化配置好有限水资源,保证生活、生产和环境等多方面的协调发展是一个十分迫切的任务。
水资源管理所涉及的因素有地形、地貌、地质构造、水文地质条件、水源情况、河流水系、水文气象、植被、土壤类型和工农业生产发展情况等,这些因素及各因素之间关系的数据量十分繁杂,来源于多个管理部门,分布在不同的空间、时间范围内。当前利用较成熟的电子信息和计算机网络技术、GIS 技术、多媒体技术,为建立水资源决策支持系统提供了强有力的技术支撑。
GIS 是一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科[2]。它已被广泛应用于城市管理、土地评价、国土规划、地籍测量、环境监测及地质、气象、农业、林业、交通等部门。由于水资源管理所需数据牵涉到各种空间特性,所以将GIS 技术作为整个决策支持系统的平台,对于水资源的信息管理能提供更直观、有效和方便的手段。
2 系统设计
随着南京市六合区各项事业的发展,对水资源优化配置的要求越来越高,迫切需要建立一个水资源的数字化平台,通过数字整合、模型仿真等信息集成与应用,并基于GIS 技术,提供可视化的六合水资源优化配置的辅助决策支持系统。2.1 基本框架设计
2.1.1 系统结构 整个系统以各类水资源管理所需数据库为基础,经数据引擎,通过GIS 平台为用户提供各类数据的管理、分析和决策模型生成及决策方案的交互操作等。其系统结构如图1。
图1 系统基本框架结构图
2.1.2 技术路线 一个地区的水资源管理,涉及的地理范围、时间跨度较大,另外数据量巨大,所以从
数据管理的效率及操作响应速度两方面考虑,系统
的连接结构应采用客户/服务器(Client /Serv er )结构与浏览器/服务器(Brow se /Serv er )相结合[3],其结构如图2所示。
图2 B /S 与C /S 相结合的连接结构
系统中的水库调度模型、灌区配水模型、供水方
案模型、河网水力水质模型、水污染水环境保护模型、防洪预案、排涝预案等众多需要大量计算,而且有大量用户交互和通讯数据,并且对实时控制还有较高要求,对于这部分的模型计算、控制以及模型交互采用C /S 结构。模型调度模拟后的信息发布,如模型摸拟后的图形显示、地图示意、统计报表等,采用B /S 结构更有优势,以便以后扩展和维护,也利于领导在不同的地点决策和基层操作人员的分散操作。综上所述,系统采用最适合的路线是B /S 和C /S 相结合的技术路线。
2.1.3 软硬件配置 随着计算机技术和网络技术的发展,水利行业的计算机应用也已普遍,所以在现有技术条件下,建立水务一体化网络管理系统已经完全可能。
硬件方面,许多新建或改造闸、站项目,基本实现计算机自动控制,有的已经实现了联网运行,所以硬件的建设对于这部分闸站已满足要求。有些还未建的项目,可以按系统要求逐步建设。目前,在环境监测方面,水质实时监控系统还较少,应该在比较重要的监测位置设置实时监测点,并将数据通过一定的通讯方式传送至控制中心,从而实现水质的自动监测。
软件方面,主要是选择好数据库软件、GIS 开发平台等。其中数据库选择了流行的大型数据库SQL Serv er,GIS 开发平台选择Mapinfo 公司的组件式开发控件Ma pX 和基于Internet 开发的Ma px trem e ,系统开发平台选用Visual https://www.doczj.com/doc/b98294954.html,,该平台深度
集成了互联网标准和协议,并能与任何平台集成。 2.2 模型库设计
六合区水资源决策支持系统模型库牵涉的模型
16 水资源与水工程学报 2008年
众多,主要有地表(下)水预测模型、水库调度模型、灌区配水模型、供水方案模型、河网水力水质模型、水污染水环境保护模型、防洪预案、排涝预案、工程评价模型等。如何将这么多模型合理地组织好,方便用户交互和访问是本系统设计的重点内容。
首先将模型分为三个层次,以区域水循环模拟模型组为第一层次;以满足多目标决策的区域水资源调配模型组为第二层次;以各类管理、评价模型为第三层次。各层次模型在生成、操作时,以数据库系统为基础,并通过各类数据的交换实现模型之间相互联系。
2.3 数据库设计
作为一个区域的水资源决策支持系统,其需要管理的数据面广量大,如何组织好众多数据,发挥系统两方面的作用,即一方面联机查询和分析提供支持;另一方面为决策模型提供及时准确的数据。经分析系统应建立以下几种数据库:
(1)工程基本情况数据库(水库、河道、泵站、涵闸、桥梁、渠道等),内容包括基本参数、图像信息、视频信息等;行政区划数据库(乡、村、灌区、圩区等基本信息);农业生产情况数据库(当地气象、水文、植被、种植布局、土壤类型等);工业布局与生产情况数据库(企业的基本情况、用水情况、排污情况)。
(2)空间数据库(河网水系、各种建筑物的空间位置信息、行政区划、人口分布、企业分布等信息)。
(3)实时数据库(各水库和河道主要监测点的水位、流量、水质情况等;建筑物运行的实时信息)。
3 系统主要功能
本系统主要服务于六合区水资源的业务管理,为水务一体化管理提供支持平台,主要完成如下功能。
(1)数据管理:水资源管理涉及的数据量大,应支持大型数据库,如SQ L Serv er等。有些在过去的工作中,已经完成了项目的研究、规划、设计等工作,部分数据可能以Fox base、Fox pro、Ex cel等形式存储,所以系统应具有很好的数据兼容性,充分利用现有电子文档。另外,系统应具有数据导入导出功能。
(2)图形管理:图形管理完成六合区电子地图及各类规划、设计图的管理工作。电子地图以点状、线状及区域为基本组成部分,并按类进行分层。点状地物如城镇、居民点、水文站、水利枢纽、泵站、涵洞、桥梁等。线状物如河流、公路、堤防、行政边界等。区域物如水库、行政区划、灌溉分区等。各类规划、设计图可能以AutoC AD形式存储,系统对该类图形也能进行管理。
(3)业务查询:该项功能是系统中操作最频繁的,与以往数据库查询方式不同之处在于该系统是基于GIS的具有数据与图形紧密结合的特点,与对象相关的图像、声音和视频可以一并进行查询。各项查询结果可利用文字、数据、地图、图像、声音和视频来显示。
(4)报表处理:水资源管理中有大量的数据、表格需求形成和输出,能根据用户需求自动生成各类表格,并通过网络进行传输,实现数据上报和下达的网络化管理。
(5)实时数据采集、传输和存储:实时数据的采集主要通过现场传感器,按采样间隔定时采集,并能通过一定的传输线路传输到指定的数据库中。如某水库的水位,泵站开起时实时运行的各类参数等。该类数据的存储要根据不同时间戳(如水位一般要求1 h一个点)要求进行存储,否则数据量可能太大,而使系统无法工作。
(6)专题图制作:根据六合区水资源管理要求,以空间数据和属性数据为依据,提供各种类型的专题图分析,并实现缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型、网络分析等。
(7)优化调度:在水资源供需出现矛盾或要求控制成本时,运用优化调度模型,对可利用水源(地表水、地下水和引江水等)确定最佳供水方案,使有限的水资源发挥最大的效益。
(8)水环境控制预案制定:根据六合区水环境容量情况,利用数学模型和预测模型进行计算,制定若干种水环境调度预案,并能在GIS图上进行动态演示。
(9)防洪、排涝调度预案制定:利用各类数学模型和预测模型进行计算,制定出防洪、排涝调度预案,并能在GIS图上动态演示。
(10)评估:提供若干种评估模型,对各种工程项目进行预评估、后评估;水环境评价;水资源调配方案评价(综合评价模型、水资源承载力情景分析、水资源开发利用应用模型、管理评价模型等)。
(11)远程访问服务:提供普通用户的在网上查询和一定的数据交换。
(12)系统维护:通过数据库、属性库和方法库的修改,可应用于不同层次的用户。系统管理员可对电子地图进行维护。
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第5期 陈兴,等:基于GIS的水资源优化配置决策支持系统的研究
4 决策方案建模思路
决策方案生成和实施是决策支持系统的核心,决策方案的生成主要有模拟、调配和评价三大类模型[6]
。本系统应用联机分析技术、动态规划方法、数据挖掘技术等建立起水资源决策的各类模型,并在通用化、模块化和实用化方面进行有效的尝试,使用户能根据系统建立的模型正直做出有针对性的决策。其决策系统体系结构如图3所示。
5 系统组成
整个系统分为业务查询子系统、GIS 分析子系
统(专题图分析、叠置分析、空间数据挖掘)、辅助决
策支持子系统(防洪、抗旱、排涝、水资源规划、水环境保护、水土保持、水质预测、地表水污染控制方案等),其结构见图4
。
图3
模型库体系结构图
图4 系统组成结构图
5.1 业务查询子系统
(1)六合区行政与流域基本情况查询(自然情况,社会经济,土地利用,水文气象,水利工程等信息)。用户能根据不同要求,查询到所有资料的统计分析报表,并能用图形或曲线反应各类信息的动态变化情况。
(2)水资源管理业务查询(水资源基础资料:地表水与地下水及客水的供水量与可供水量,需用水量,耗水量,水质状况及重要水事等信息)。
(3)各类水利工程基于GIS 的查询(区域内水库、河流、泵站、涵闸等各类水利设施的基本参数、照片资料、断面尺寸等信息)。
(4)各类水资源管理相关法律、法规查询(水资源管理相关政策、法规、技术标准,地方政府有关水资源管理的法规等)。5.2 GIS 子系统
利用GIS 对六合区内的地理、交通、水利工程等进行可视化管理,并对空间数据进行分析(专题图分析、叠置分析、空间数据挖掘等),并将分析结果可视化提供给用户,便于对全区水资源的管理和进行决
策。
5.3 辅助决策支持子系统
由水资源优化配置模型对供需平衡计算结果,再通过对比分析,优选配置方案。根据不同水平年水资源动态平衡分析包括三个方面[4]:一是为立足于现状开发利用模式下的水资源供需平衡分析,即一次平衡;二是为基于保持现有调水工程规模不变并充分考虑节水、治污和挖潜等条件下的水资源供需平衡分析,即二次平衡;三是为考虑今后社会经济的发展,以及增加水源工程等之后的水资源供需平衡分析,即三次平衡。主要完成辅助决策模型由:
(1)水资源与生态环境评估(水—生态模型,水环境模拟预测等)。
(2)水资源调配支持(水资源系统模拟模型、水资源规划与优化调度模型、经济需水模型、投资分析模型、边际成本分析模型、水环境污染调度预案模拟模型、防洪排涝预案模拟模型等)。
(3)水资源调配方案评价(水资源承载力情景分析、水资源开发利用应用模型、工程建设评估模型、管理评估模型、生态环境评价模型等)。
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5.4 系统维护子系统
一方面,完成整个系统的数据、图形和影像的输入、修改、更新等;另一方面,整个区域与水资源有关地图的输入、修改、更新等。5.5 系统帮助子系统
为用户提供可视化、实时的帮助系统,方便用户的使用。
6 系统管理要求及主要界面
水资源系统的运行管理涉及行政区划、政策法规、水质水量分析、调度规则及流域雨水工情等诸多方面[5]。采用计算机辅助进行水资源管理是充分利用计算机存储量大、运算速度快及并行处理能力强等优点,一般的调度模型只是根据流域内主要水利枢纽的供水对象和任务,建立概化的水库调度数学模型,运用最优化方式或模拟等技术寻求某一来水情况下的水资源最优分配,达到效益最大,求解出理想的结果。但是,水资源的调度还受到许多人为因素的影响,因此,提高水资源管理水平,将决策支持系统与日常管理很好地结合起来,才能真正发挥其作用。具体可以从以下几方面进行。
(1)水务一体化管理。因为水资源管理牵涉到水资源开发、利用和治理等多方面,所以必须将这几方面进行统一管理。
(2)水资源规划和决策支持系统的设计。水资源规划牵涉到许多专业方面的知识和经验等,光靠管理部门是不够的。在规划和系统设计时,应邀请科研院所或高等院校本专业的一些专家参与,提高规划和设计的专业水平。
(3)建设过程中的管理。在规划和决策支持系统建设过程中,管理部门要积极参与,并在此过程中培养一批业务骨干,为以后水资源管理和调度打下良好的基础。
(4)系统评价。在水资源的规划和决策支持系统建设过程中,对规划、工程要建立起有效的评价体系,包括水利工程建设前后评估、水—生态—环境和各项经济指标等的评价。
整个系统基于六合区电子地图,其主要界面如图5所示。
7 结 语
南京市六合区水资源优化配置决策支持系统是“数字水利”建设的重要组成部分。建立基于GIS 的
六合区水资源决策支持系统,对整个区域的水资源
优化配置和实时调度提供了数字化的管理平台,从而提高水利主管部门快速应变能力,并通过各类模拟模型、评价模型等,使决策更科学、合理和预测的准确性。
图5 系统界面
系统以GIS 为平台,可对水资源管理涉及的各类空间信息进行收录、录入、存储和管理,并提供良好的数据维护和更新能力,为水资源日常管理工作提供图文并貌的辅助管理工具。参考文献:
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:203-214.19
第5期 陈兴,等:基于GIS 的水资源优化配置决策支持系统的研究
水资源供需分析及优化配置 一、目的及意义 摸清大连市水资源现状，预测未来水资源供需状况，制订措施，提出保证水资源长期稳定供给的方案计划。 二、水资源供需分析 分区： 总体要求：有利于综合研究该区的水资源的开发、利用、管理和保护等问题；有利于充分暴露本区的水资源供需矛盾；有利于资料的收集、整理、统计、分析；有利于计算成果的校核、验证，以及各分区之间的协调、汇总等． 分区原则：(1)尽量按流域、水系划区，这样做，有利于算清水帐。(2)同一供水系统划在一个区内，这样划区有利于查清本区水旱灾害情况，分析清楚木区供需之间的矛盾。(3)尽量照顾行政区划的完整性。这样做，有利于资料的搜集和统计。(4)自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一个区。这样做，既突出了各个分区的特点，又便于在一个分区内采取比较协调一致的对策措施。 需水预测 1、工业用水 ①趋势法：用历年工业用水增长率来推算将来工业用水量。 公式：n i d S S )1(0+= 式中：i S ——预测的某一水平年工业需水量； 0S ——预测起始年份工业用水量； d ——工业用水年平均增长率； n ——从起始年份至预测某一水平年份所间隔时间(年)。 用趋势法预测关键是对未来用水量增长率的准确确定，需要找出与增长率紧密相联的因素，充分分析过去实际结构，合理确定未来不同水平年的平均用水增长率。需要相当长的一个时段和具有准确度较高的用水量数值资料。 ②相关法：工业用水的统计参数与工业产值有一定的相关关系。把产值作为横轴，描绘上实际值，进行回归分析。 1).用工业用水增长率和工业产值增长率相关关系推算工业发展用水。 2).用工业产值与万元产值用水量的相关关系推求工业发展用水。一般给出用水定额。 普遍应用相关法 一般方程：b x a y +=log log 2、农业用水 公式： ∑==i i i m W W ω 式中：i m ——某作物灌溉面积； i ω——某作物灌溉定额；
水资源管理信息系统 一、前言 随着社会经济的不断发展，水资源问题变得日趋突出，主要表现在五个方面：一是防洪标准普遍偏低；二是点源污染和面源污染逐年加大，污水处理水平低，江湖水质日趋恶化；三是地下水资源量不足；四是局部地下水超采，地面下沉；五是一直存在着水资源不能统一管理和水资源不能合理配置以及水价偏低等问题。水资源问题已在较大程度上影响了一个地区社会经济的发展，成为该地区社会经济可持续发展的一个制约因素。因此，必须加强对水资源的科学管理，通过水资源的优化配置，满足经济社会发展对水资源的需求，通过实现水资源可持续利用，支撑经济社会可持续发展。 水资源管理信息系统（WRMIS）的开发，是在整理分析现有资料的基础上，综合运用计算机、水文水资源、地理信息系统、网络通信等多方面技术，将基础信息的管理、区域水资源规划、局部地表与地下水运动的数值模拟、图形显示等融为一体，集成水资源管理信息系统，实现基本信息查询、水量水质计算、污染物的监测与控制、水环境评价等功能，为水资源的科学管理、合理配置等决策提供技术支持服务。 水资源管理信息系统是个复杂的综合系统，包括管理信息系统（MIS）、地理信息系统（GIS）、决策支持系统（DSS）、办公自动化（OA）等。 为更好实现水资源管理系统的预定目标和功能，建成一个适用、先进、高效、可靠的水资源管理信息化、现代化的平台，系统开发应遵循以下原则：1．适用性与先进性并重原则 在适用的前提下力求先进，把水资源管理过程中的新思想、新方法融入到系统的开发中，真正做到数据与图形相融合、GIS与数学模型相结合，把科学计算的结构通过三维情景表现和动态显示的形式直观表现。 2．开放性原则 水资源管理信息系统建设不是一蹴而就，而是分阶段逐步实施的。因此，本系统采用开放式结构，在软硬件方面，保证具有良好的扩展性，以便今后系统不断地升级完善。 3．标准化原则 系统的硬件建设、数据库开发、代码编码、计算方法、分析评价、系统集成等均将采用标准化方法。有国家、行业标准或规范的，都将严格执行，没有标准或规范的，采用通用做法。 4．易学易用易维护原则 系统最终是为用户服务的。系统开发应考虑不同层次的用户，设计友好的系统界面，使其操作直观、简便，易维护。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b98294954.html, 浅谈水资源的优化配置 作者：王红云 来源：《城市建设理论研究》2013年第03期 摘要：水资源配置不当会对经济社会的发展造成严重的危害，因而我们必须充分认识实现水资源优化配置的必要性，按照水资源优化配置的原则，采取有效的对策，确保实现水资源优化配置目标的实现。 关键词：水资源；优化配置；对策 中图分类号：P746文献标识码：A 前言 随着经济社会的快速发展，水资源供需矛盾显得越来越突出，水资源利用环境已经不能满足人们生活和工作的需求。因此，根据实际情况认真分析水资源现状，制定有效对策，对水资源实现优化配置已成为经济社会可持续发展和改善生态环境的首要问题。 一、实现水资源优化配置的必要性 实现水资源优化配置是弥补我国水资源先天不足、缺水严重的必然选择，包括合理安排区域水资源的开发利用节约保护和适时适度的实施外流域补水。实现水资源优化配置是改善我国水生态环境严重恶化状况的现实要求，包括研究制定生活生产与环境之间水关系的法规制约以及通过行政手段和技术手段促进污水资源化的措施。实现水资源优化配置是我国经济社会可持续发展的基础条件，外流域补水是必要条件，合理开发利用和节约保护本区水资源是前提条件，两者相辅相成，才能相得益彰。 二、水资源配置不当的危害 水成为制约区域经济、社会和环境可持续发展的瓶颈，已是不争的事实，而水资源的不合理配置使区域整体处于巨大的环境风险之中，由此可能引发的社会危机亦不容低估。水资源配置过程中存在拦截破坏自然水循环的现象，上下游间，地表水资源绝大部分被上游水库拦截，导致中下游河床大面积断流，河床干化，河道生态环境和生物多样性遭到严重破坏。致使调节气候、调蓄洪水、净化水体、提供野生动植物栖息地和作为生物基因库的功能大大降低。地下水超采又使得地表有效径流难以形成，没有有效的地表径流，河道的自循环能力就会遭到严重破坏。工业废水，特别是生活污水，大部分未得到适当的处理，就排入地势低洼的河槽之中，致使中下游污染极为严重，致使农村生态、农产品质量和农民身心健康遭到破坏。 三、实现水资源优化配置的基本原则
决策支持系统 考生姓名：考生学号： 学院：专业： 考生成绩： 任课老师
水资源管理决策支持系统综述 摘要: 由于现今在我们地球，水资源是基础性的自然资源 ,是生态环境建设的控制因素, 同时又是战略性的经济资源。以水资源紧缺、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已成为我国可持续发展的重要制约因素。因此，开发水资源综合管理决策支持系统对缓解水资源紧缺、遏制水污染、有效防治洪涝灾害有着重要的现实意义。现在，我们就了解一下几个特定地区的水资源决策支持系统。 关键词：水资源管理；决策支持系统；地理信息管理 一：辽河油田地下水资源管理决策支持系统 1.系统平台 地下水资源管理决策支持系统的开发要求系统平台具备良好的用户界面、方便灵活的查询工具、开放的用户接口以及数据格式的兼容性和开放性等几个主要因素。这里选择美国环境系统研究所发布的Arcview GIS 3. 3 作为基本平台,以可视化开发Visual Basic 作为系统的开发平台,通过建立在OCX 技术基础上的GIS 功能组件MapObject s 对GIS 进行组件式二次开发,以实现辽河油田地区地下水资源管理决策支持系统的各种功能。 2.技术路线 通过野外调查、资料收集、查阅文献、互联网检索采集信息, 建立相应的知识库和基础数据库, 以以系统理论、计算机科学、水环境科学、数值模拟理论、空间信息科学为理论依据, 以集成技术、数据库技术、组件开发技术、数值模拟技术及GIS 空间分析技术为支撑, 在VB开发环境下, 借助MapObjects 组件、专业应用控件及Access 数据库构建辽河油田地区地下水资源管理决策支持系统,实现信息管理、水质评价、水位和水量模拟预测以及结果分析等多个功能。 3.关键技术 3.1 集成技术 集成是指一个整体的各部分之间能够彼此有机、协调的工作, 以发挥整体效益, 达到整体优化的目的。集成技术包括硬件集成、软件集成、数据和信息集成、技术与管理集成、人与组织机构集成等。管理决策支持系统的建立一方面是基于GIS 软件与数据库软件的集成, 另一方面也是数据和信息的集成,方 括合理规划数据和信息、减少数据冗余, 更有效地实现信息共享、确保数据和信息的安全保密等。 3.2 数据库技术 组织完备、结构良好的数据库具有减少数据重复、避免数据的不一致、数据共享、强化数据的标准化,以及实现安全性的管理、完整性的维护, 使需求冲突获得平衡等优点。数据库技术可以对数据进行高效的管理。系统采用Microso ft Access 数据库软件对数据进行管理,运用Visual Basic编程软件进行数据库开发。 3.3 组件开发技术 组件开发技术属于GIS 二次开发方式中的集成二次开发, 是指利用GIS 工具软件生产厂家提供的建立在OCX 技术基础上的GIS 功能组件,在Visual Basic等编程工具编制的应用程序中,直接将GIS 功能嵌入其中,实现地理信息
----------------《水资源研究》第25卷第2期(总第91期)2004年6月---------------- 基于GIS的铜川新区水环境管理决策支持系统 阮仕平1党志良1胡晓寒1马飞1张孟涛 2 （1.西安理工大学环境科学研究所，陕西西安 710048； 2.北 京市自来水集团公司供水分公司，北京 100034） 摘要：在西部缺水地区建设生态城市，关键是水的问题，做好水环境管理是建设生态城市的关键，也是建设生态城市的保证。介绍了基于GIS的铜川新区水环境管理决策支持系统（简称TNWEMDSS）的研制过程，系统的基本结构、硬件环境、系统数以及系统软件，分析了系统的技术特点和主要功能。该系统的建立对其它新兴城市的水环境管理信息化工作具有一定的借鉴意义。 关键词：水环境管理；地理信息系统；模型库；决策支持系统 1 概述 陕西省铜川市地处陕北黄土高原与关中盆地的交接地带，属于西部缺水地区。铜川老区是一个因煤而兴的矿业城市，全市工业以煤炭、水泥等资源型产业为主，目前正面临经济结构单一、环境污染和生态环境破坏严重、矿竭城衰等一系列问题[1]。经有关部门批准，1993年11月，铜川市委、市政府在铜川市南部开始铜川新区的建设。 铜川市在1997年11月就被国家发展计划委员会、国家科技部列为《中国21世纪议程》8个试点城市之一，1998年4月被联合国开发计划署（UNDP）列为支持中国地方21世纪议程能力建设3个试点城市之一[1] 。水是人类环境的主要组成部分，更是生命的基本要素[3]，在西部缺水地区建设生态城市，关键是水的问题。做好水环境管理是建设生态城市的关键，也是建设生态城市的保证。因此，水环境管理决策支持系统的建立已成当务之急。 2 TNWEMDSS系统目标 (1) 对影响水环境的各因素进行定性分析和定量计算，以辅助决策者把握水环境现状，并对未来的水环境状况做出预测； (2) 根据预测结果对影响水环境的各个因素进行分析评价； (3) 建立决策分析模块，提出多种水污染控制、水环境保护的可行方案，为水环境管理提供决策支持； (4) 水环境数据管理与应用，如数据查询、统计、空间分析等； (5) 环境信息共享和发布等。 3 TNWEMDSS系统分析 3.1 系统用户 系统设计以铜川市环境保护局作为开发原型，因此作为环境决策主体的铜川市环境保护局的各级管理人员是系统的服务对象和最终用户。此外，系统的直接用户还包括关心铜川环境的Internet用户。
第19卷第5期2008年10月 水资源与水工程学报 Journal of Water Resources &Water Engineering V o l .19No .5O ct.,2008 收稿日期:2008-07-13 基金项目:江苏省水利动力工程重点实验室开放课题支持(k 06016) 作者简介:陈兴(1965-),男(汉族),江苏武进人,副教授,主要从事水利信息化研究与教学。 基于GIS 的水资源优化配置决策支持系统的研究 陈兴a ,程吉林b ,周健康b (扬州大学a .能源与动力工程学院;b .水利科学与工程学院,江苏扬州225009) 摘 要:为了科学、合理、充分和有效地配置一个地区的水资源,建立水资源优化配置决策支持系统能提高其配置的速度和合理性。本文针对南京市六合区水资源的特点,提出了基于G IS (Geo g raphic Infor matio n System )技术的一整套水资源优化配置决策支持系统解决方案,包括其总体结构、通讯方案、数据库设计方法、决策模型库的种类和配置,以及系统建设过程中和建成后的管理方法、措施和要求等,为六合区水务一体化管理及其信息化提供平台,同时为决策者在水资源配置方面做决策时起到科学、合理的参考作用,并提升信息的可靠性和预测的准确性。关键词:水资源优化配置;决策支持系统;地理信息系统;水务一体化管理中图分类号:T V 213 文献标识码: A 文章编号:1672-643X(2008)05-0015-05 Study of decision -making support system for optimal distribution of water resources based on GIS CHEN Xing a ,CHEN G Ji -lin b ,ZHOU Jian -kang b (a .College of Energy and Power Engineering ;b .College of Hydraulic Engineering , Y angzhou Univ ersity ,Yangzhou ,J iangsu 225009,China ) Abstract :In o rder to scientifically ,resonably ,and effectiv ely alloca te a regio nal w ater resources ,it will greatly im prov e the speed of distributio n to establish a decision-making suppor t system fo r o ptimal distribution o f w ater reso urces.This paper puts forw ard a set of solving schemes fo r op-timal alloca tio n of w ater resources by the decision -making suppo rt system based o n GIS .These included the g ro ss structure,com munica tion,design metho d o f database,kinds and allocatio n of decision m odel,management method,measures and dema nd of constructing a nd after co nstruct-ed.It provides a plat form fo r the integ rated manag ement o f w ater affairs in Liuhe area ,and sci-entific ,reso nable brainm an actio n fo r decision -makers to make cor rect decision in w ater resources deploy ment.It advances reliable o f informa tion and v eracity of fo recast. Key words :o ptimal distribution of w ater reso urces;decisio n-making suppo rt system;GIS;inte-g rated management of w ater affairs 0 引 言 水资源对于一个地区来说是非常重要的资源,有人说:“20世纪,战争是为了石油,而21世纪,如果爆发战争,有可能就是为水资源”。水资源关系到一个区的政治、经济、文化、旅游、工农业生产和人民群众的生活质量等诸多方面,如何调度、配置好当地的水资源是当今社会发展的重要研究课题。 南京市六合区位于南京市北部,地处长江下游北岸,分属长江、淮河两大流域,其中长江流域面积1274.30km 2 ;淮河流域面积128.54km 2 。六合区属宁镇扬丘陵山区,地形复杂,由低山、丘陵、岗地、河谷 平原和沿江洲地构成的综合地貌[1] 。全区水资源不足,分布不均,南部低洼圩区,河网密集,水源充裕;北部丘陵山区,地势高亢,水源紧缺。因此根据全区水资源分布情况,充分发挥各种水利工程的效能,并加强水资源优化配置,建立一个科学、合理、充分、有效的优化决策支持系统,以达到防汛、除涝、控制水源、改善水环境等目的。 1 系统分析 六合区地形复杂,地貌类型多样,全区水资源总量在平水年为4.13×108 m 3 ,其中当地地表水和地下水资源总量为3.08×108 m 3,人均及耕地平均占有水
强化水资源管理优化水资源配置
强化水资源管理优化水资源配置 创建人水和谐 龙岩市水利局优化水资源配置课题调研组 二〇〇七年九月十日 生态环境是人类生存和发展的基础，水资源是生态环境的基本要素。根据市委二届七次全会提出的把龙岩建成闽粤赣边联结沿海拓展腹地的生态型经济枢纽的目标，课题组通过实地调研、有关数据的收集和整理，比较全面地总结我市水资源管理工作的成效，分析存在的问题及面临的形势，提出今后一段时期水资源配置、节约、保护等方面的工作重点与对策。 一、龙岩市水资源及开发利用现状 龙岩市多年平均年降水量1708.2 mm，多年平均水资源量为188.55亿m3，人均拥有水资源量为6574 m3。据有关资料，我国人均水资源量约2200 m3，福建省人均水资源量约为3300 m3，因此，从人均占有的水资源量上说我们算是相对富水地区，但低于世界人均水资源量（8800 m3/人·年）。受降雨时空分布不均影响，我市水资源量的时空差异大，地表水资源年内分配丰枯相差悬殊，汛期（4-9月）水量占全年的74.5-80%，枯水期（10月-次年3月）水量仅占全年的20- 25.5%。2004年在连续三年干旱情况下，全市地表水资源量仅
为多年平均值的48%。区域差异方面，如龙岩中心城市，预计2010年人口达40万，届时年人均水资源占有量降至1600立方米，进入国际通常定义的“水资源紧张区”行列。此外，全市还有连城的文亨、林坊、隔川，武平的岩前、十方，上杭的庐丰、蛟洋，永定的培丰、坎市，长汀宣成及新罗适中等局部区域在少雨情况下极容易产生缺水。 地下水方面，全市具有规模开采价值的岩溶地下水分布不广，但作为较干净的水源，在我市区域供水中占有重要的位置，我市具有规模开采价值的岩溶地下水开采情况见下表。 龙岩市地下水允许开采量统计表 单位：万吨/日
应急专家决策支持系统 1、应急通知及建立应急现场监测数据库 应急事故发生后通过应急短信快速有效的通知相关工作人员到达事故现场； 建立健全应急现场监测数据库，应包现场监测因子、现场实验方法、原始结果快速计算、相关曲线图等，存储相关现场监测结果以及自动产生对应报表，以供其它人员进行分析； 2、现场紧急情况上报 将现场采集监测的数据及应急监测现场视频、声音、图片、文字等多种类型文件通过卫星通讯管理系统上传至本数据库，以供专家领导对现场进行判断做出正确决策； 3、建立地理信息系统 地理信息系统空间管理平台是整个系统的核心和操作平台，通过应用软件可以实现空间数据的管理与访问、空间查询分析、缓冲区分析、专题分析与专题图定制等基本操作。 4、建立危险品管理体系 1、危险品管理应涵盖了国家环境监测总站发布的1361种有毒、有害危险品及其与周围环境水、气或其他产生化学反应的衍生物的信息，应包含危险品与衍生物的名称、CAS号、外观形状、属性类别、应急监测方法、实验室监测方法、应急处置方法等； 2、对有毒、有害危险品的信息应提供综合查询、分类查询等多种不同方式的查询； 3、应涵盖应急事故录入、维护、应急预案、污染事故案例 5、建立应急专家预案库 6、建立健全市属危险源信息 危险源的管理是对属性和空间特征的统一管理，一方面在突发环境事故处理中可以进行多种危险源的信息查询，另一方面针对已知的危险源可以准确定位危险品的属性和空间，所以要建立健全市属危险源信息，对其排放危险污染物、危险化工原料等企业排放情况、生产工艺相关信息进行整理登记；并与“危险品管理子系统”联动，提高应急反应速度。 7、建立大气污染扩散模拟功能 大气点源扩散模拟系统是对点源污染从时间和空间两个角度分别进行数据分析、预报及预警，从时间上可分析任何时间污染到哪些区域、扩散到任何一个区域需要的时间等，从空间上可实现污染区域涵盖空间的数据信息查询市及分析等，可将模拟数据在电子地图上进行渲染，并可对模拟数据进行存储和动态回放演示。 8、建立水体污染扩散模拟功能 水系污染扩散模拟系统可以根据河流上发生污染事故的排放源的源强，结合水文参数（河流流向、流速等），对河流（主要是排放源的下游）的污染状况进行模拟分析和评价，并将模拟分析结果在电子地图上通过各种表现形式进行展现，用户能够直观地了解到河流的污染进度和污染情况，为环境污染事故指挥提供预警决策支持。
水资源节约保护及优化配置 发表时间：2017-10-16T11:21:29.907Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第13期作者：杨振毅 [导读] 从我国国家建设和发展的未来趋势进行分析，我国水资源短缺问题已经日渐严重。 中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安 710024 摘要：水资源保护已经成为目前社会最为关注的主要问题之一，水资源短缺和水质恶化也成为了制约我国社会经济快速发展的主要因素，因此我国积极倡导的可持续发展包括着水资源保护和循环利用。有鉴于此，本文中主要分析水资源节约保护及优化配置措施。 关键词：水资源；节约保护；优化配置 引言 从我国国家建设和发展的未来趋势进行分析，我国水资源短缺问题已经日渐严重，为社会的可持续发展产生了一定的不良影响，需要相关部门进一步加强对水资源保护和水资源优化配置工作的重视。所以在当前社会背景下将水资源节约和保护作为研究对象进行系统的分析具有一定的现实意义，值得进行深入解读。 1、水资源的现状 我国的多年平均年降水总量约6万亿m3，折合年降水深为628mm，多年平均地下水年补给量为8250亿m3，全国多年平均水资源总量为28041亿m3。尽管我国水资源的总量比较大，但人均值偏少，仅为世界平均值的26.70%；每公顷耕地占有的年径流量为28551m3，仅为世界平均值的82.70%，由此可知，我国总体上仍属于水资源短缺国家。 我国所属气候带较多，在水资源短缺的同时，还存在时空分布极不均衡的情况。时间分布上，降雨量主要集中在6-9月，其他月份雨量较小；空间分布上，北方以温带季风气候为主，雨量集中在夏季，冬季雨量较少。南方主要以亚热带季风气候为主，雨量较为分散。总体上，我国水资源呈现南多北少，东多西少的分布特点。在水资源短缺地区，当地的经济社会发展受到严重制约。而随着全国城镇化、工业化过程的推进，社会的总体用水需求也在急速增加，全国年均缺水量逐年提高，供需矛盾亟待解决。 2、水资源保护问题分析 2.1保护管理体制落后 目前我国水资源保护只是从环境方面加强管理，并没有从水资源治理上着手，再加上缺乏相关规范制度，对水资源加强保护，以至于形成分散管理的不良局面。而且现在这种分散管理的模式根本无法适应社会主义市场经济发展需求，更不能满足水资源可持续利用的要求，因此必须深化改革管理体制。 2.2水资源保护意识不强 现阶段，我国用水单位和个人普遍存在严重的浪费现象，水资源缺乏有效利用，再加上在农业灌溉上，大多数实行的是漫灌和渗漏，新型节水灌溉技术仍旧没有实现全面推广，水资源的消耗比较大，用水的效益相对较低。工业和城市生活用水过于浪费，由于部分城市管理机制比较落后，工业生产设备陈旧，生产工艺更新不及时，新兴技术产业在工业结构中占据的比例较大，多数地区的工业单位产品耗水率明显高于其他地区。 2.3水环境治理重视不够 随着我国社会经济的快速发展，由于环境污染治理力度不足，导致水环境恶化非常严重。并且，因为人口快速增长，工农业生产迅速发展，河流、湖泊、水库、地下水的水质备受影响。目前，我国水环境治理领域存在的主要问题，还体现在经济发展速度明显高于水污染治理的力度，污水治理设施和配套设施投资明显不足，河湖水域的养殖业缺乏科学合理化管理，已经建成的污水处理厂根本不能适应新型排放规范标准。这些问题的存在，都在很大程度上加剧了我国水资源保护的难度。 3、水资源节约保护及优化配置分析 3.1 加大水资源保护宣传力度 水资源保护体现在对于水资源的高效利用率，以及防止污染上，而两者的顺利实施，都需要所有人积极参与，并不只是需要国家宏观调控即可。因此，这就需要相关部门加大水资源保护的宣传力度，实现积极有效的水资源保护，并针对工业、农业、城镇用水的具体特点，有针对性地加强宣传教育，帮助人们树立良好的水资源保护意识。同时，还要需要国家制定有效的、可行的相关政策，在政策上引导人们加强水资源保护，这对于国家实行相关法律法规加强水资源保护的整体效果发挥着非常重要的作用。 3.2 充分合理利用多元化方式 我国水资源总量非常大，但是人均水资源占有量却明显低于世界平均水平，这就进一步说明了我国需要加强水资源保护的重要性。首先，就农业用水来说，对水资源的威胁主要在于大量化肥的使用和水资源的浪费。因此，国家应该采取相应的扶持措施，鼓励人们使用节水灌溉技术，以此促进农业节水技术的推广和应用。其次，对于工业而言，必须进行积极有效的污水治理，制定完善的、严格的检验标准，不达标的污水不能随意排放，还要及时更新技术设备，采用先进的技术，全面提高水资源的利用率，提高排污的合格标准。最后，就城镇用水浪费的情况来说，可以适当提高水价，采用经济杠杆的形式，督促人们节约水资源。 3.3 提高水资源的利用率，节约用水 我国工业用水循环率比较低，这就说明我国工业对水资源利用率的提高还存在一定的空间。因此，工业工厂应该加大设备投入，不断更新生产设备，以此提高水资源的利用率。对于社会而言，应该充分合理利用各种手段，采用各种有效形式，吸引资金到水资源保护上，从技术上为水资源保护提供有利的保障，并不断提高污水处理质量，为提高水资源利用率提供良好的技术支持，积极开发新设施设备，为水资源的有效检测提供科学有效的技术储备。 3.4 避免资源破坏，确保合理开发 水资源的开发中，地表水和地下水资源的开发是其主要构成。在开发过程中，必须遵守相关法律法规，统筹规划，科学开发，禁止出现先破坏再修复的利用方式，建立起合理的开发利用方式，预先对水资源形成保护，制定可持续的利用措施，加强对现有水资源的保护。
决策支持系统(decision support system ，简称dss)是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。它是管理信息系统(mis)向更高一级发展而产生的先进信息管理系统。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量。（1）结构化决策，是指对某一决策过程的环境及规则，能用确定的模型或语言描述，以适当的算法产生决策方案，并能从多种方案中选择最优解的决策。结构化决策问题相对比较简单、直接，其决策过程和决策方法有固定的规律可以遵循，能用明确的语言和模型加以描述，并可依据一定的通用模型和决策规则实现其决策过程的基本自动化。早期的多数管理信息系统，能够求解这类问题，例如，应用解析方法，运筹学方法等求解资源优化问题。(2)非结构化决策，是指决策过程复杂，不可能用确定的模型和语言来描述其决策过程，更无所谓最优解的决策。其决策过程和决策方法没有固定的规律可以遵循，没有固定的决策规则和通用模型可依，决策者的主观行为（学识、经验、直觉、判断力、洞察力、个人偏好和决策风格等）对各阶段的决策效果有相当影响，往往是决策者根据掌握的情况和数据临时作出决定。 (3)半结构化决策，是介于以上二者之间的决策，这类决策可以建立适当的算法产生决策方案，使决策方案中得到较优的解。其决策过程和决策方法有一定规律可以遵循，但又不能完全确定，即有所了解但又不全面，有所分析但又不确切，有所估计但又不确定。这样的决策问题一般可适当建立模型，但无法确定最优方案。 非结构化和半结构化决策一般用于一个组织的中、高管理层，其决策者一方面需要根据经验进行分析判断，另一方面也需要借助计算机为决策提供各种辅助信息，及时做出正确有效的决策。 决策的进程一般分为4个步骤： (1)发现问题并形成决策目标，包括建立决策模型、拟定方案和确定效 果度量，这是决策活动的起点； (2)用概率定量地描述每个方案所产生的各种结局的可能性； (3)决策人员对各种结局进行定量评价，一般用效用值来定量表示。效用值是有关决策人员根据个人才能、经验、风格以及所处环境条件等因素，对各种结局的价值所作的定量估计； (4)综合分析各方面信息，以最后决定方案的取舍，有时还要对方案作灵敏度分析，研究原始数据发生变化时对最优解的影响，决定对方案有较大影响的参量范围。 决策往往不可能一次完成，而是一个迭代过程。决策可以借助于计算机决策支持系统来完成，即用计算机来辅助确定目标、拟定方案、分析评价以及模拟验证等工作。在此过程中，可用人机交互方式，由决策人员提供各种不同方案的参量并选择方案。 决策支持系统基本结构主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、推理部分 和人机交互部分： 数据部分是一个数据库系统; 模型部分包括模型库(mb)及其管理系统(ms); 推理部分由知识库(kb)、知识库管理系统(kbms)和推理机组成； 人机交互部分是决策支持系统的人机交互界面，用以接收和检验用户请求，调用系统内部功能软件为决策服务，使模型运行、数据调用和知识推理达到有机地统一，有效地解决决策问题。
强化水资源管理-优化水资源配置
强化水资源管理优化水资源配置 创建人水和谐 龙岩市水利局优化水资源配置课题调研组 二〇〇七年九月十日 生态环境是人类生存和发展的基础，水资源是生态环境的基本要素。根据市委二届七次全会提出的把龙岩建成闽粤赣边联结沿海拓展腹地的生态型经济枢纽的目标，课题组通过实地调研、有关数据的收集和整理，比较全面地总结我市水资源管理工作的成效，分析存在的问题及面临的形势，提出今后一段时期水资源配置、节约、保护等方面的工作重点与对策。 一、龙岩市水资源及开发利用现状 龙岩市多年平均年降水量1708.2 mm，多年平均水资源量为188.55亿m3，人均拥有水资源量为6574 m3。据有关资料，我国人均水资源量约2200 m3，福建省人均水资源量约为3300 m3，因此，从人均占有的水资源量上说我们算是相对富水地区，但低于世界人均水资源量（8800 m3/人·年）。受降雨时空分布不均影响，我市水资源量的时空差异大，地表水资源年内分配丰枯相差悬殊，汛期（4-9月）水量占全年的74.5-80%，枯水期（10月-次年3月）水量仅占全年的20-25.5%。2004年在连续三年干旱情况下，全市地表水资源量仅为多年平均值的48%。
区域差异方面，如龙岩中心城市，预计2010年人口达40万，届时年人均水资源占有量降至1600立方米，进入国际通常定义的“水资源紧张区”行列。此外，全市还有连城的文亨、林坊、隔川，武平的岩前、十方，上杭的庐丰、蛟洋，永定的培丰、坎市，长汀宣成及新罗适中等局部区域在少雨情况下极容易产生缺水。 地下水方面，全市具有规模开采价值的岩溶地下水分布不广，但作为较干净的水源，在我市区域供水中占有重要的位置，我市具有规模开采价值的岩溶地下水开采情况见下表。 龙岩市地下水允许开采量统计表 单位：万吨/日 名称允许开采量开采现状备注 龙岩盆地27.885（含地热水）15．0 核心区开采已饱和连城盆地 2.65 1.77 长汀盆地 3.6 2.27 南部饱和 雁石盆地6.26(其中工业集中 区3.12) 0.79(工业集中 区) 适中盆地4(其中工业集中区 0.8) 0.37(工业集中 区) 高、坎、培8.9(其中高陂3.6、 坎市2.6、培丰2.7) 1.8 开采现状为规划现 状年2004年 岩前盆地 4.15 0.57
93 河南科技2010.2下 水资源优化配置是指在流域或特定的区域范围内，运用系统工程理论和优化方法，以水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展为目标，遵循公平、高效、统筹兼顾和可持续利用的原则，采取除害与兴利、水量与水质、开源与节流、工程与非工程措施相结合的方法，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用水资源在区域间和各用水部门间进行最优化调配和分配，力求水资源与其他资源合理配置，实现有限水资源的经济、社会和生态环境综合效益最大[1]。 水资源的优化配置研究可为水量和水质在时间和空间上的合理调配和使用以及保障水资源的可持续利用提供科学依据和对策、措施。因此，水资源的优化配置研究在解决我国的水资源问题，实现水资源的可持续利用等方面均占有重要地位，对促进经济社会的可持续发展具有重要理论和实际意义。 1. 水资源优化配置中多目标问题分析 区域水资源系统往往是一个用水部门众多的大系统，在现代水资源优化配置思路中，己经改变了过去以经济效益为中心的基本观念，不仅仅是要获得尽可能大的经济效益，还必须将生态环境保护放到重要位置，同时要兼顾引水保障和粮食安全的问题。配置中所考虑的不同问题可以作为不同的目标，各个目标之间相互矛盾而又不可公度，这就使得区域水资源优化配置转变成一个多目标优化的问题，在协调各个配置目标时要以公平与高效为基本分配原则，目标是寻求水量在各个用水部门之间的最优分配，实现水资源利用的可持续发展。 2 模型的建立及求解 2. 1水资源多目标优化配置模型的建立2. 1.1 决策变量 根据区域的地形地貌、水利条件、行政区划，一般可将区域划分为若干分区。根据各水源在区内的配水特性，可将水源划分成两类:共用水源和独立水源。所谓共用水源是指能同时向两个或两个以上的分区供水的水源。独立水源是指只能给水源所在的分区供水的水源。 本研究假设区域划分为K个分区，i =1，2，…，K，本文将k分区内所有独立水源计为1个水源、分别有J(K)个用水部门j=1,2, …，J(K)（本文各区均定为4个，分别为工业、生活、农业、生态）。本研究把各分区独立水源概化成一个水库水源，供给本分区用户，同时，假设整个区域内有M个公用水源，c=1，2，…，M，其水量和其它独立水源的水量一样，需要各用户间进行分配。因此，对于i分 水资源优化配置中多目标模型的建立和求解 西南交通大学环境科学与工程学院 韩海燕 钟曙亮 彭俊林 汪则灵 摘要：本章从水资源优化配置的基本概念入手，讨论了水资源配置的多目标性，并针对这种多目标性研究了水资源多目标优化配置模型的建立和求解。 关键字：水资源 配置 多目标 求解区而言是1+M个水源和4个用户的水资源优化分配问题。设j i x ,为i分区独立水源对本区第j个用水部门的供水量；c j i x ,为第c个公共水源对第i分区第j个用水部门的供水量，故区域水资源优化配置决策变量个数为：M K K 44+ 。 2.1. 2 目标函数 本文选用多目标优化规划，各用水部门之间的最优分配模型主要是考虑用水部门综合效益最大化。将多目标分为工业用水效益、生活用水效益、生态环境用水效益和农业用水效益这四个目标。其目标函数形式为： ()()()()()],,,[4321x f x f x f x f Max x MaxF = （2-1）子目标为： ()∑∑∑===+?=?=K K M c c g g x x B Q B x Maxf 1 11 1 1 1 1 )( （2-2） ())(11 2 12 2222∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf (2-3） ())(11 3 13 3233∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf （2-4） ())(11 4 ,14 4444∑∑∑===+?=?=K i M c c i K i i x x B Q B x Maxf （2-5） 式中 ()x f 1——工业用水效益目标；()x f 2——生活用水效益目标； ()x f 3——农业用水效益目标；()x f 4——生态用水效益目标； x——决策变量，非负；K——分区个数；M——公共水源个数； 432,,,B B B B g ——工业、生活、农业和生态用水的综合效 益系数。 2.1. 3 约束条件 本研究设置约束条件如下： （1）供水约束——水源可供水量约束 公共水源c： ∑∑==≤K i j i c j i W x 13 1 , (2-6)k分区独立水源： ∑=≤4 1 k W x (2-7)式中 c W ——公共水源c可供水量；k i W ——k分区独立水源i的可供水量； j i x ,——i分区独立水源对本区第j个用水部门的供水量； c j i x ,——第c个公共水源对第i区第j个用水部门的供水 量。 （2）需水约束——用户需水约束 对于生活、工业、农业和生态各用水部门应该设定最低供水保证，但分配水量也不应超过各部门的最大需水量。 max 1min j i M c c j i j i j i D x x D ≤+≤∑= （2-8）式中 min ,j i D ——k分区j用户的最小需水量；max ,j i D ——k分区j用户的最大需水量。3．变量非负约束 0,≥j i x （2-9）
关于决策支持系统的应用的读书报告 一、摘要：现今，用PowerPoint制作的课件已在教学中得到广泛的应用， 但PowerPoint制作的课件交互能力差，功能简单且不易于扩展。而本文主要介绍《决策支持系统》课件的制作。在该系统的设计过程中，本文主要作了如下工作：首先，说明了教学和多媒体结合的可行性，及各种创作工具的比较和选用；其次简要概括了系统设计的一般流程，并在分析了课件界面设计的原则和风格之后对该课件的大体程序进行分析，最后提出了制作过程中总结出的一些经验技巧，并对多媒体课件技术提出展望之处。 二、引言： 决策支持系统(DSS)的概念提出20多年来,随着决策理论、信息技术、数据库技术、办公自动化、专家系统等相关技术的发展，DSS取得了长足的进展，在许多领域得到应用。DSS已成为许多行业经营管理中一个不可缺少的现代化支持工具。本期专题介绍了银行、房地产、企业等应用DSS的情况,包括如下文章： 1.决策支持系统建立中的关键问题 ——兼论云南玉溪卷烟厂信息管理与决策支持系统 本文以建立云南玉溪卷烟厂信息管理与决策支持系统为例，介绍了决策支持系统建立中的关键问题，包括决策支持与数据管理系统，模型、方法和知识管理系统及用户交互环境。 2.银行智能决策支持系统 面对激烈竞争和瞬息万变的金融市场，传统的银行决策方法已不能适应现代化银行发展的需要。本文探讨如何将计算机决策支持技术应用到银行高层决策，建立银行智能决策支持系统。 3.地震预报智能决策支持系统的研制与应用 地震是众多自然灾害中对人类生存造成危害最为严重的一种灾害。为了科学、准确预报地震，减轻地震的影响，建立地震预报智能决策支持系统具有非常重要的价值。 4.智能房地产决策支持系统eid 柔性综合集成能够使系统按照当前运行状况，动态配置所需的计算机部件，以解决传统专家系统表示和推理单一、难以融合异质计算部件等缺点。本文介绍在构建智能房地产决策支持系统中，采用基于任务归约和子任务联想的知识汤建模方法，对柔性综合集成作了初步的尝试。 5.低成本cims成本管理决策支持系统 本文以特钢企业为背景，阐述了建立网络环境下低成本cims成本管理决策支持系统的基本思想，并提出cims环境下管理与决策的模型库、数据库、方法
城市水资源优化配置研究_多目标规划 论文导读:：为解决城市缺水问题建立了城市分质供水水资源优化配置数学模型，对某市新区中水、雨水与自来水等水资源进行了优化配置仿真计算。结果表明，经优化配置后能保证社会经济协调发展，实现水资源可持续利用，具有良好的经济、社会和环境效益。论文关键词：自来水，优化配置，数学模型，多目标规划 城市水资源优化配置是指中水、雨水与自来水等水资源在整个城市或某个区域对各用水对象之间进行的科学分配。20世纪90年代以来，由于水资源缺乏和水污染加剧，在水资源优化配置中开始注重水质约束、环境效益及水资源可持续利用的研究。我国在水资源优化配置研究方面也取得了一些成果[1～2]论文的格式。但是对于多种水资源合理配置、水资源可持续利用以及环境效益在水资源优化配置中作用的研究仍较少[3]。本文根据区域需水量和供水量预测多目标规划，建立区域水资源优化配置模型，得出优化配置结果。每个优化配置结果对应于相应的配置方案，比较各个方案从而得出最优推荐方案。1 优化配置模型 以追求经济和社会效益最大、环境污染最小为目标，并考虑供需平衡等约束建立中水、雨水和自来水的综合优化配置模型。 1.1目标函数的确立 ① 经济目标 在满足正常供水条件下，使各部门总用水的成本为最小： （1）
式中：、、、、――分别为第i种水源用于生活、工业、农业、生态和第三产业方面的水量，多目标规划，i取1、2、3、分别表示自来水、中水和雨水在各部门的用水量； 、、―― 分别为自来水价格、单位中水运行成本、收集处理后的单位雨水运营费用。 ② 社会目标 节约用水在可持续发展中占有重要地位，采用所用自来水用量最少来间接反映社会效益： （2） ③ 环境目标 COD排放量是衡量环境影响的重要指标，采用COD排放量最小来反映环境目标： （3） 式中：――污水排放系数； ――污水处理厂出水的COD浓度，； 、、、、――分别表示为生活、工业、农业、生态和第三产业的耗水量，论文的格式。 1.2约束条件 ① 供水能力约束： （4） （5） （6）
对于如何实现水资源优化配置的思考 [摘要]文章阐述了水资源优化配置的意义，对水资源配置过程中存在的问题进行了分析，并提出了建议，对今后水资源优化配置具有参考意义。 [关键词]水资源配置水平衡测试水资源规划 中图分类号：tv541.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-533-01 some insights into optimal allocation of water resources yu yanni，wang kai abstract：the meaning of optimal allocation of water resources was presented，and the existing problems during the allocation of water resources were analyzed. based on that analysis，some suggestions were put forward，which provide a useful reference for future allocation of water resources. key words：optimal allocation of water resources；water balance test；water resources planning 1. 引言 水资源是人类生存和经济社会发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源[1]。伴随着社会经济的发展，水资源的供需矛盾日益突出，实现水资源优化配置刻不容缓。本文以山西省水资源配置中存在的一些问题为例，针对这些问题提出了几点建议。 2. 实现水资源优化配置的意义