[发明专利]一种基于地面沉降替代模型的地下水多目标计算方法

摘要

本发明属于水文学及水资源领域，公开了一种基于自适应替代模型的地面沉降区地下水模拟‑优化计算求解技术——基于地面沉降替代模型的地下水多目标计算模型(SUB‑KELMSMOMA)。该技术采用地下水模拟程序MODFLOW‑2005中的地面沉降模拟子程序SUB‑WT来模拟地面沉降过程，采用极限学习机法KELM训练地面沉降替代模型。优化模型采用广泛且稳定有效的优化算法NSGAII。为了提高占优个体的数值预测的精度，采用邻域搜索和自适应KELM法对地面沉降模型进行训练。SUB‑KELMSMOMA为第一个考虑地面沉降模型大规模计算瓶颈的问题，而提出将地面沉降替代模型与基于进化算法的优化求解模型相耦合，可为解决地面沉降区地下水资源合理开发利用和地面沉降防控减灾两大核心问题提供一个固定的技术方法体系。

主权项

一种基于地面沉降替代模型的地下水多目标计算方法，步骤如下：步骤1，建立模拟模型，用于刻画地面沉降区地下水水头和地面沉降量在时间和空间上的分布；步骤2，KELM替代模型训练；步骤3，确定计算目标函数和约束条件，建立优化计算模型；步骤4，模拟模型与优化模型耦合；步骤5，选用SUB‑KELM&SMOMA优化技术求解多目标计算问题权衡解；步骤6，基于优化计算，得到一组能够权衡多个目标之间关系且满足约束条件的Pareto解，每个解则对应于一个地下水抽水方案。