基于动态规划模型的水资源优化配置——以泰来灌区为例

作者：徐淑琴; 徐恩典; 马圣洁

来源：东北农业大学学报, 2022, 53(04): 70-79.

DOI：10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2022.04.008

• 需水预测
• 经济效益
• 优化配置
• 动态规划模型
• ASGA优化算法

近年来，我国北方灌区由于沟渠冲淤、骨干渠道衬砌不足等问题，水资源仍有浪费现象，影响灌区总体效益发挥。为保证灌区正常运行，发挥自然优势，提高粮食产量和质量，对灌区骨干工程进行配套和节水改造，但单位面积内净效益问题仍亟待解决。在建立基于单位面积经济效益最大的动态规划模型基础上，采用在传统GA算子中引进镜像算子(Mirror)、元组(Cell)操作和对比种群淘汰库方式，改进GA算法为ASGA镜像遗传算法，优化灌溉制度，实现灌区合理灌水，稳步提升经济效益和灌区水资源利用效率，以此模型优化经配套和节水改造的灌区，达到提高灌区单位面积净效益目的。以泰来灌区为例，采用ASGA镜像遗传算法对灌区水资源进行优化配置及其作物生育期内水量调配。优化后，分别在P=50%、75%、90%灌溉设计保证率情况下，灌区灌溉水量在8 120、10 850、13 170 m3时，灌区单位面积经济效益达到最大值，分别为0.8715、0.9132、0.9048 CNY·m-2。分析发现，通过增加灌水量提高灌区整体经济效益的方法并不可取，在水资源不足或水价上涨情况下，非充分灌溉制度更合理。

• 单位
  土木工程学院; 东北农业大学