[发明专利]一种基于协同遗传算法的水资源配置方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于协同遗传算法的水资源配置方法及系统。该方法包括：确定待配置的水源；根据待配置的水源确定供水方式；基于各供水方式，判断待配置的水源的可利用水量是否满足各用水部门的用水需求总量；若是，则待配置的水源向用水部门分配的水量为用水部门的用水需求总量；若否，则基于协同遗传算法对待配置的水源进行配置。本发明能够对可利用量大且供水部门多的水源进行水量优化分配，为水资源管理提供新思路和依据，对优化系统协同发展与实现人水和谐有积极的作用。

技术领域

本发明涉及水资源配置领域，特别是涉及一种基于协同遗传算法的水资源配置方法及系统。

背景技术

水资源禀赋与用水主体水事活动的变化推动着水资源复杂系统的演化，针对区域水资源形势，寻求人水和谐的水资源系统协同演化模式，是实现水资源可持续利用的需要。正确认识水资源复杂系统协同发展的实现途径，有利于建立科学、高效的调控措施，推进水资源复杂系统的健康可持续发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于协同遗传算法的水资源配置方法及系统，用以合理的对水资源进行配置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于协同遗传算法的水资源配置方法，所述水资源配置方法包括：

确定待配置的水源；所述待配置水源包括湖水、境外水库、南水北调水以及地下水源；

根据所述待配置的水源确定供水方式；所述供水方式包括湖水供工业、境外水库供工业、湖水供农业、境外水库供农业、南水北调水供工业以及地下水源向各部门供水；

基于各所述供水方式，判断所述待配置的水源的可利用水量是否满足各用水部门的用水需求总量；

若是，则所述待配置的水源向所述用水部门分配的水量为所述用水部门的用水需求总量；

若否，则基于协同遗传算法对所述待配置的水源进行配置。

可选的，当所述待配置的水源的可利用水量不满足各用水部门的用水需求总量时，则基于协同遗传算法对所述待配置的水源进行配置，具体包括：

初始化种群；所述种群为供水方式；

将每一个种群中的各个个体与其他种群的代表个体分别进行组合，得到供水系数组合；

计算各供水系数组合的适应度函数；

选择适应度函数最大的供水系数组合；适应度函数最大的供水系数组合中对应的各种群中的个体为最优个体；适应度函数最大的供水系数组合对应最优水资源配结果；

根据所述适应度函数最大的供水系数组合对所述待配置的水源进行配置。

可选的，所述计算各供水系数组合的适应度函数，具体包括：

各所述供水方式对应水资源复杂系统的状态；所述水资源复杂系统包括经济社会子系统、生态环境子系统以及水资源子系统；

选取各子系统的序参量，包括经济社会子系统序参量、生态环境子系统序参量以及水资源子系统序参量；

根据各子系统的序参量计算各子系统的有序度值；

根据各子系统的有序度值计算目标函数；所述目标函数为适应度函数。

可选的，选取经济社会子系统序参量，具体包括：

所述经济社会子系统序参量包括经济子系统序参量以及社会子系统序参量；

所述经济子系统序参量的计算公式如下：