基于多目标群决策的区域水资源配置方案评价研究
详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文
摘要
水资源问题是一个全球性问题,水资源的稀缺性、时空分布的不均衡性以及供求矛盾决定必须在水资源自然配置格局的基础上进行合理的人工配置。要从众多的水资源配置方案中,选择经济、社会和生态环境合理的配水方案,需要对各方案进行评价和分析。本文以此为题,对区域水资源配置方案评价进行了综合、系统的探究。
     本文在总结了国内外水资源配置及其配置方案评价的研究进展和研究中存在的问题的基础上,对区域水资源配置方案评价内容和方法进行了进一步研究。
     依据可持续发展理论,并考虑评价指标选取的基本原则,构建了涵盖社会经济合理性、生态环境合理性、资源合理性以及开发利用合理性四个评价准则的区域水资源配置方案评价多层次评价指标体系;并研究了评价指标筛选原则和定性与定量分析相结合的筛选方法。
     概述了区域水资源配置方案评价的多目标群决策原理,归纳分析了多种多目标综合评价方法后,重点研究了三种多目标多层次评价模型:基于最大熵原理的评价模型、模糊物元优化评价模型和基于灰色关联度法和理想解法组合评价模型,并且鉴于水资源配置的多人参与的群决策特点,着重研究了指标的群决策赋权法。
     由基于B/S模式的水资源配置情景共享模拟系统生成了多套配置方案,将水资源配置方案评价的多目标群决策理论和方法应用到配置方案评价中,优选出了济宁市2020规划水平年的推荐方案,从而验证了本文所研究的理论和方法的科学性及可行性。最后对济宁市2020年推荐配置方案进行了可持续发展评价,结果表明推荐方案实施后能保障社会经济的可持续发展,水资源与经济社会发展和生态环境保护能较好的相协调。
The problem of water resources is a global problem, such as scarcity of water resources, unbanlance of timespace distributing, the contradiction between supply and requirement of water resources, so it is necessary for conducting water resouecs reasonable allocation based on the natural allocation of water resource. Choosing a reasonable allocation scheme including the aspects of economy, society and environment from numerous schemes, we need to carry on evaluation and analysis to every scheme.
     On the basis of summarizing the research progress of water resources reasonable allocation and schemes evaluation as well as problems in existence, the paper carrys on further research to the evaluation of regional water resources allocation schemes.
     The multi-layers evaluation index systems of regional water resources allocation shemes are established including four rules such as societyl and economy rationality, environment rationality, resources rationality, exploitation and using rationality by considering sustainable development and the principles of establishing evaluation index systems. Moreover, the sieving principles of evaluation indexes and the methods of combining qualitative and quantitative analysis are studied.
     The paper describes the multi-objective group decision-making theory of regional water resources allocation schemes evaluation. After concluding some multi-objective evaluation methods, three kinds of evaluation models with multi-objective group multi-layers are studied particularly including the evaluation model based on maximum entropy principle, fuzzy matter-element optimization model, the model based on gray relevant degree and TOPSIS. Furthermore, owing to the group decision-making characteristic with many people participation of water resources allocation, the methods for derivign experts' weighting in group decision-making are studied particularly.
     Many water resources allocation schemes are obtained by making use of vision-shaved analysis system of water resources allocation based on B/S mode.Those theories and method studied in the paper are applied for the evaluation of water resources allocation schemes in JiNing city, and a reasonable recommending scheme of 2020 is selected, thus verified science and the possibility of those theories and method. Finally, the sustainable development evaluation of the recommending scheme is done,the result shows that the recommending scheme can ensure sustainable development of society and economy, and water resources can harmonize wih the development of society and economy, as well as the projection of environment preferably.
引文
[1] 王浩,王建华,秦大庸.流域水资源合理配置的研究进展与发展方向[J].水科学进展,2004,15(1):123-127.
    [2] 水利部水利水电规划设计总院.全国水资源综合规划技术细则[S].2002.
    [3] 李雪萍.国内外水资源配置研究概述[J].海河水利,2002,(5):13-15.
    [4] MAASS A, HUFSCHMIDT M M, DORFMAN R, etal. Design of water resource management [M].Cambridge: Harvard University Press, 1962: 1-8.
    [5] BURASN. Scientific allocation of water resources: water resources development and utilization—a rational approach[M].NewYork: American Elsevier Publishing Company, Inc, 1972: 1-5.
    [6] Roger Marcelin Faye, Salam Sawadogo, Long-term fuzzy management of water resource systems [J], Applied Mathematics and Cmputation, 2003(137):459-475
    [7] Loucks, D. P.., Stedinger, J. R. and Haith D. A. "Water resources systems planning and analysis" [M]. Prentice-Hall, EnglewoodCliffs, New Jersey, 1981.
    [8] Yeh, W. W-G. "Reservoir management and operation models: A state-of-the-art" [J]. Water Resour. Res. 1985, 21 (12): 1797-1818.
    [9] J. Afzal, D. H. Noble. Optimization model for alternative use of different quality irrigation waters[J].Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 1992, 118:218-228.
    [10] MINSKER, B S, PADERA B, SMALLEY J B. Efficient methods for including uncertainty and multiple objectives in water resource Management models using Genetic Algorithms, 13[M].Alberta:International Conference on Computational Methods in Water Resources, Calgary, 2000:25-29.
    [11] 华士乾主编.水资源系统分析指南[M].水利电力出版社,1988.
    [12] 常丙炎等.黄河流域水资源合理分配和优化调度[M].黄河水利出版社,1998.
    [13] 王浩,秦大庸等.黄淮海流域水资源合理配置[M].科学出版社,2003.
    [14] 方创琳.区域可持续发展与水资源优化配置研究——以西北干旱区柴达木盆地为例[J].自然资源学报,2001,(4).
    [15] 中国水利水电科学研究院、中国科学院地理科学与资源研究所等.“九五”国家 重点科技攻关项目—西北地区水资源合理配置和承载力研究,2000.
    [16] 谢新民,岳春芳,阮本清等.珠海市优化配置的水资源安全保障体系综合规划[R],北京:中国水利水电科学研究院,2003.
    [17] 吴以鳌等.中国水资源利用[M].北京水利水电出版社,1989.
    [18] 左东启.初论建立水资源评价指标体系.中国水资源研究论文集,北京:中国科学技术出版社,1992.176-182.
    [19] 左东启,戴树声等.水资源评价指标体系研究[J].水科学进展,1996,7(4):367-369.
    [20] 王建生,徐子恺等.水资源紧缺程度评价指标[J].水利规划,1998年增刊:32-35.
    [21] 卞建民,杨建强.水资源可持续利用评价的指标体系研究[J].水土保持通报,2000,20(4):43-45.
    [22] 崔振才,田文苓.区域水资源与社会经济协调发展评价指标体系研究[J].河北工程技术高等专科学校学报,2003,(1):15-18.
    [23] 刘恒,耿雷华等.区域水资源可持续利用评价指标体系的建立[J].水科学进展,2003,14(3):265-269.
    [24] 耿雷华,王建生.浅谈水资源合理配置评价指标体系[J].水利规划与设计,2004年第3期增刊:57-59.
    [25] 袁鹰,甘泓.水资源承载能力三层次评价指标体系研究[J].水资源与水工程学报2006,17(3):13-17.
    [26] 沈珍瑶,杨志峰.黄河流域水资源可再生性评价指标体系与评价方法[J].自然资源学报,2002,17(2):188-196.
    [27] 虞晓芬,傅玳.多指标综合评价方法综述[J].知识丛林,2004,(11):119-121.
    [28] 程乖梅,何士华.水资源可持续利用评价方法研究进展[J].水资源与水工程学报,2006,17(1):52-56.
    [29] 陈衍泰,陈国宏.综合评价方法分类及研究进展[J].管理科学学报,2004,7(2):69-75.
    [30] Jin Woo Lee, Soung Hie Kim. An integrated approach for interdependent information system project selection[J].International Journal of Project Management, 2001, 19:111-118.
    [31] 秦莉云,金忠青.淮河流域水资源承载能力的评价分析[J].水文,200l,21(3):14-17.
    [32] 王好芳,董增川.区域水资源可持续开发评价的层次分析法[J].水力发电,2002,(7):12-14.
    [33] 王顺久,侯玉.流域水资源承载能力的综合评价方法[J].水利学报,2003,(1):88-92.
    [34] 李恩宽,梁川.物元分析法在西安市水资源开发利用综合评价中的应用[J].四川水力发电,2005,24(4):15-17.
    [35] 罗朝晖,陈丹,席会华.区域水资源开发利用程度综合评价的TOPSIS模型及其应用[J].广东水利水电,2004,(6):17-18.
    [36] 崔振才,田文苓.水资源可持续利用的模糊优选模型[J].中国人口·资源与环境,2000,(10):97-98.
    [37] 马细霞,马巧花等.水利水电规划方案综合优选属性识别模型[J].水电能源科学,2004,22(2):54—56.
    [38] 门宝辉,梁川等.评价区域水资源开发利用程度的集对分析法[J].南水北调与水利科技,2003,l(6):30-32.
    [39] 姜志群,朱元生生.基于最大熵原理的水资源可持续性评价[J].人民长江,2004,35(1):41-42.
    [40] 吴泽宁,崔萌等.BP网络模型在水资源利用方案评价中的应用[J].南水北调与水利科技,2004,3(2):25-28.
    [41] 孙晓东等.基于组合权重的灰色关联理想解法及其应用[J].工业工程与管理,2001,(1):62-66.
    [42] 杨晓华,杨志峰.区域水资源潜力综合评价的遗传投影寻踪方法[J].自然科学进展,2003,13(5):554-556.
    [43] 李斌.层次分析法和特尔菲法的赋权精度与定权[J].系统工程理论与实践,1998,(12):74-79.
    [44] 李永,胡向红.改进的模糊层次分析法[J].西北大学学报(自然科学版),2005,35(1):11-12.
    [45] 廖勇,梁川.熵权决策法在区域水资源开发最优排序中的应用[J].东北水利水电,2005,(6):26-28.
    [46] 黄岩,张国春等.一种新的计算组合预测权重的方法[J].管理工程学报,2001,15(2):44-47.
    [47] 陈华友.多属性决策中基于离差最大化的组合赋权方法[J].系统工程与电子技 术,2004,26(2):194-197.
    [48] 许叶军,达庆利.基于理想点的多属性决策主客观赋权法[J].工业工程与管理,2005,(4):45-47.
    [49] 黄显霞,王润华.组合赋权法在居民健康状况综合评价中的应用[J].数理医药学杂志,2006,9(14):402-403.
    [50] 丰伟,杨学堂.基于熵权和改进AHP法的模糊优选方法[J].三峡大学学报(自然科学版),2004,26(6):482-483.
    [51] 文俊,李靖.基于熵组合权重的区域水资源可持续利用预警模型[J].水电能源科学,2006,24(3):6-10.
    [52] 左军.多目标决策中灵敏度分析的方法探讨[J].系统工程理论与实践,1987,7(3):1-11.
    [53] 李有文,吴祈宗.正互反矩阵相邻扰动对排序权向量的影响[J].北京理工大学学报,1999,19(3):275-278.
    [54] 陈守煜,刘金禄.多目标模糊优选权敏感分析及其应用[J].大连理工大学学报,2002,42(4):477-479.
    [55] 樊治平,尤天慧.多属性决策中基于加权模型的属性值灵敏度分析[J].东北大学学报(自然科学版),2002,23(1):83-86.
    [56] 刘树林,邱菀华.广义双基点法的灵敏度分析理论研究[J].系统工程理论与实践,1998,(4):26-29.
    [57] 刘华祥,施其洲.多目标决策中权重灵敏度分析的计算机模拟[J].交通与计算机,2006,24(2):105-107.
    [58] 曾国熙.流域水资源配置合理性评价研究——以黑河流域为例[D].四川大学硕士学位论文,2004:6-12.
    [59] 岳超源.决策理论与方法[M].北京:科学出版社,2003.
    [60] 李洪兴,汪群等.工程模糊数学方法及应用[M].天津科学技术出版社,1991.
    [61] 苏波王,浣尘.群决策研究的评述[J].决策与决策支持系统,1995,5(3):115-122.
    [62] 邱苑华.管理决策与应用熵学[M].机械工业出版社,2002:9-10.
    [63] 孙巍巍.基于多指标群决策理论的股票预测系统研究[D].昆明理工大学硕士学位论文,2002.
    [64] 徐瑛丽.区域水资源配置方案评价研究[D].河海大学硕士学位论文,2006.
    [65] 姚荣,唐德善.应用模糊模式识别交叉迭代模型优选水库兴利调度决策方案[J]. 南京水利水运工程学报,2003(3):55-58.
    [66] 沈珍瑶,杨志峰.灰关联分析方法用于指标体系的筛选[J].数学的实践与认识,2002,32(5):728-732.
    [67] 邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉:华中理工大学出版社,1990.
    [68] 陈绍顺,王君等.防空信息战系统的灰色层次关联评价模型[J].战术导弹技术,2004,(1):16-19.
    [69] Hwang C L, Yoon K. Multiple Attributes Decision Making Methods and Applications [M]. Springer, Berlin Heidelberg, 1981.
    [70] 陈守煜.系统模糊决策理论与应用[M].大连理工大学出版社,1994.
    [71] 王栋,朱元甡.最大熵原理在水文水资源科学中的应用[J].水科学进展,2001,12(3):424-425.
    [72] 陈守煜.模糊模式识别迭代模型及在优选水电装机中的应用[J].水利学报,2001,(5):11-15.
    [73] 金方顺.基于遗传算法的多目标模糊物元优化方法研究[D].浙江工业大学硕士学位论文,2001:31-34.
    [74] 张斌,雍歧东,肖芳淳.模糊物元分析[M].北京:石油工业出版社,1997:8-46.
    [75] 杨兆兰.多目标决策模糊物元分析[J].甘肃联合大学学报(自然科学版),2005,19(3):12-14.
    [76] 孙晓东,焦碉等.基于灰色关联度和理想解法的决策方法研究[J].中国管理科学,2005,13(4):63-67.
    [77] 刘来福,罗青林.AHP中群组决策的综合判断[J].系统工程理论与实践,1994,(11):9-12.
    [78] 白俊文,侍克斌.用改进的层次分析法(AHP)进行坝基防渗方案的优选[J].三峡大学学报(自然科学版),2004,2(4):11-13.
    [79] 陈廷.多目标群决策方法及应用研究[D].解放军信息工程大学学位论文,2005.
    [80] 邱菀华.群组决策特征根法[J].应用数学和力学,1997,18(11):1027-1031.
    [81] 钟平安,吴善锋,余丽华.基于B/S模式的区域水资源合理配置系统设计与开发[J].水文,2006,26(2):22-25.
    [82] 钟平安,余丽华,邹长国.流域水资源配置情景共享模拟系统研究[J].河海大学学报(自然科学版),2006,34(3):247-250.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700