基于多目标规划模型的黑河中游绿洲用水结构优化配置

作者：王友芝; 郭萍^*

来源：农业机械学报, 2020, 51(02): 299-307.

• 水资源优化
• Me测度
• 多目标规划模型
• 结构性缺水风险
• GINI系数

针对水资源优化配置过程中存在的缺水风险、经济效益、配水公平性等问题,构建了确定性多目标规划模型,该模型能够兼顾配水风险、效益及公平性,实现多目标之间的协调,且能够反映水资源配置系统中存在的不确定性。在确定性多目标规划的基础上,构建了不确定条件下基于模糊Me测度的多目标规划模型。另外,根据不同的乐观-悲观因子,将Me测度转换为必要性测度、可信性测度和可能性测度。将所构建的两个模型应用于甘州区、临泽县和高台县的农业、工业、生活、生态部门的配水中,结果表明,两个模型均适用于该地区的水资源配置,不确定性条件下基于Me测度的多目标规划模型相较于确定性模型具有更高的鲁棒性。必要性测度约束的配水量最小,可信性测度约束的配水量居中,可能性测度约束的配水量最大。结构性缺水风险与配水量成反比,经济效益与配水量成正比,在当前可利用水量条件下,GINI系数与配水量成正比。因此,必要性测度更适用于最小化目标值的情况,可能性测度更适合于最大化目标值的情况,可信性测度的结果则是两者的折衷。在3种置信条件约束下,配水量、结构性缺水风险、经济效益随着测度水平的增加而减少,GINI系数随着测度水平的增加而增加。因此,决策者可以基于多目标规划方法,通过选择合适的乐观-悲观因子和测度水平优选最佳配水方案和目标值。

• 单位
  中国农业大学