【正文】 C2 C3 D 2 4 3 3 3 3 2 1 1 1 4 最短路線為 A→B 1→ C1 → D 路長(zhǎng)為 6 從水庫(kù) A的調(diào)水到水庫(kù) D，可以經(jīng)過(guò) B、 C水庫(kù)調(diào)節(jié)。 A B1 B2 C1 C2 C3 D 2 4 3 3 3 3 2 1 1 1 4 f1 (C1 ) = 1 ； f1(C2 ) = 3 ； f1 (C3 ) = 4 渠道最短路徑問(wèn)題 從水庫(kù) A的調(diào)水到水庫(kù) D，可以經(jīng)過(guò) B、 C水庫(kù)調(diào)節(jié)。 如果狀態(tài)變量不能滿足無(wú)后效性的要求，應(yīng)適當(dāng)?shù)馗淖儬顟B(tài)的定義或規(guī)定方法。 1 2 n ? ? ? ? 狀態(tài) 決策 狀態(tài) 決策 狀態(tài) 狀態(tài) 決策 渠道最短路徑問(wèn)題 A B1 B2 C1 C2 C3 D 2 4 3 3 3 3 2 1 1 1 4 2 1 1 13 2 1 1 2 21 1 1 2 2( , )( , , , )( , , , , , , )k k k ks T s us T s u s us T s u s u s u????圖示如下： 狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程 是確定過(guò)程由一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的演變過(guò)程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 120000()( ) ( )()()dD tK L t K D tdtL t LD t D???＝式中： D(t)—時(shí)間 t后溶解氧的飽和差； L(t)—有機(jī)質(zhì)的需氧量； K1—脫氧率； K2—復(fù)氧 率； 動(dòng) 力 學(xué) 方 程定 解 條 件 （二）數(shù)學(xué)模型分類(lèi) 線性模型和非線性模型 1 ()T S Qt??? ? ???? ? ? ???? ? ??? ＝ 線性模型和非線性模型。中國(guó)水利水電出版社 ? 水資源持續(xù)利用與管理導(dǎo)論。2023年 4月第 1版。吳季松。 2023年 10月第 1版。北京：科學(xué)技術(shù)出版社 ? 水資源管理。 2023年 7月第 1版。 確定性模型的概率模型 靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型 集中參數(shù)模型和分散參數(shù)模型 1 2 35 6 7y x x x? ? ?線 性 方 程 21 2 356y x x x??()HHTSr r t? ? ?? ? ?＝非 線 性 方 程()ccD R Er r t? ? ? ?? ? ?＝ 最優(yōu)化 （一） 最優(yōu)化過(guò)程 ：選擇一組決策變量，在系統(tǒng)的約束條件控制下，使目標(biāo)達(dá)到極值的過(guò)程。 系統(tǒng)識(shí)別 ：確定模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)。 如果第 k階段狀態(tài)變量 sk的值、該階段的決策變量一經(jīng)確定，第 k+1階段狀態(tài)變量 sk+1的值也就確定。 2 1 1 13 2 2 21( , )( , )( , )k k k ks T s us T s us T s u????動(dòng)態(tài)規(guī)劃中能 處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)移 方程的形式。圖示輸水渠道情況下，確定最短供水渠道。圖示輸水渠道情況下，確定最短供水渠道。 確定水量最佳分配。 第一階段，只考慮一個(gè)城市 ? ?1 2 31 ,( ) m a x 1x x xfq ? 城 市 收 入 確定分配洛杉磯效益最大。 第三階段，考慮三個(gè)城市 ? ?1 2 33 ,( ) m a x 3 1 2x x xfq ?? 城 市 收 入 城 市 和 城 市 的 收 入? ?33 3 2 2 30q0q8( ) m a x g ( ) ( )xf q x f q x????? ? ? 確定分配洛杉磯 長(zhǎng)灘 圣地亞哥 0，效益最大。 ?????????? ?????????????? ???? ? ? ??? ? ??KkkJjMckcjkIikijkj xxDXf1)(1 1)(11 min)(maxkjDk kijxkcji ckj ②經(jīng)濟(jì)效益 —— 用供水效益表示 式中： 、 分別為獨(dú)立水源 、公共水源 向 子區(qū) 用戶的單位供水量效益系數(shù)，元 / m3； 、 分別為獨(dú)立水源 、公共水源 向 子區(qū) 用戶的單位供水量費(fèi)用系數(shù)，元 / m3； 、 分別為獨(dú)立水源 、公共水源 向 子區(qū) 用戶供水效益修正系數(shù)，與供水次序、用戶類(lèi)型及子區(qū)影響程度有關(guān)。 ?????????????cKkkJjkcjWkcWkcWx1)(1),(),(kikJjkij Wx ???)(1cWki ckk i ),( kcW ②輸水系統(tǒng)的輸水能力約束 公共水源 獨(dú)立水源 式中： 、 分別為公共水源 、 子區(qū)獨(dú)立水源 的最大輸水能力。 ⑤非負(fù)約束 、 ⑥其他約束 rorkj cc ? 01)(1 1)(1 WxxpdKkkJjMckcjkIikijkjkj ????????? ?? ? ??? ? ??rkjckijxkcjx 0?kj rrc0r 0W 121 1 1 22 2 1 2, , ,n n 1 2( , , , )( , , , )m in ( , , , )nnnx x xnf x x xf x x xf x x x????????????????其中 參數(shù)需要主觀確定。 （ 5）人口、經(jīng)濟(jì)、土地利用按中等增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)， %； （二） 規(guī)劃方案 1）規(guī)劃目標(biāo)： （ 1）增加經(jīng)濟(jì)收入 （ 2）改進(jìn)環(huán)境質(zhì)量 2）規(guī)劃譜系圖： （ 1）第二層； （ 2）第一層；二級(jí) （ 3）第一層；一級(jí) 3）具體目標(biāo)： 土地利用、土壤侵蝕、水質(zhì)、魚(yú)和野生動(dòng)物、室外娛樂(lè)、防洪和排水、洪水、管理土地政策、法律 目標(biāo)函數(shù) 1 目標(biāo)函數(shù) 2 目標(biāo)函數(shù) n 規(guī)劃子區(qū) 1 規(guī)劃子區(qū) 2 規(guī)劃子區(qū) m 價(jià)值協(xié)調(diào) （三）規(guī)劃子模型 155()1 1 2 3 41x , y , z , v1 1 1 1m in ( x , y, z , v ) ( 1 ) nNRttr rn k m k m n m m n m m nn r m kf C x C y C z C v ? ??? ? ? ??? ?? ????? ? ? ? ??? ?? ????????? ? ? ? ① 土地利用 式中： f1— 土地資源管理費(fèi)。 水資源多目標(biāo)管理模型，由目標(biāo)函數(shù)和目標(biāo)約束條件、資源約束條件與變量約束條件構(gòu)成，其通用表達(dá)式為： 目標(biāo)函數(shù) 目標(biāo)約束 資源約束 變量約束 ， ])([min1 1? ?? ????? ?? LjKiiijiijj dwdwPZ gddCXii ??? ?－bBX ?0?X?id 0??id 0?? ?? ii dd 管理的本質(zhì)是為了最有效地達(dá)到某個(gè)目標(biāo)，而對(duì)系統(tǒng)的活動(dòng)施加控制。 如 式中 Qi為 i區(qū)域的抽水或排水流量； Ci為有關(guān)的效益或費(fèi)用函數(shù)。 ③．運(yùn)行決策變量：即各時(shí)段地表水庫(kù)的最優(yōu)蓄水和放水、地下水抽水和回灌量的聯(lián)合調(diào)度方案。 朝陽(yáng)區(qū)概況 朝陽(yáng)區(qū)位于北京市區(qū)東部，華北大平原北端。 多目標(biāo)水量?jī)?yōu)化配置模型兼顧以下五個(gè)方面的要求 : ① .滿足人民生活用水量需求； ② .滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的基本需要； ③ .滿足生態(tài)環(huán)境用水的需求； ④ .完成規(guī)劃工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值目標(biāo)； ⑤ .在滿足需水要求的前提下，開(kāi)發(fā)水資源投資最小。根據(jù)朝陽(yáng)區(qū)的實(shí)際情況，擬定首先滿足人民生活用水和工業(yè)用水，再適當(dāng)安排農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水。 ②．由于中水使用涉及到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，出于安全考慮，假設(shè)中水水僅用于一般工業(yè)、石油化工業(yè)、生態(tài)環(huán)境和電力、蒸汽、熱水、的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的用水四個(gè)行業(yè)。 ≥0 ， ≥0 ，且 igigigigigigigigigigigigi WgddZLLIIIIAAA ???????????? ??)1()2()1()4()3()2()1()4()3()1( itititititititi WtddLIIII ??????? ??)1()4()3()2()1(imimimimimimi WmddZIII ?????? ??)1()4()3()1( 尋優(yōu)目標(biāo) ① .居民生活用水目標(biāo) 在滿足水資源約束的前提下，首先保證居民生活用水。從供水結(jié)構(gòu)來(lái)看，本次規(guī)劃是在保證地下水不超采的前提下進(jìn)行的，廣泛推行節(jié)水措施，盡量利用中水，挖掘朝陽(yáng)區(qū)區(qū)內(nèi)的供水潛力。 底 泥沙顆粒 吸附作用 沉淀 z x 物理運(yùn)動(dòng) （ 遷移 /擴(kuò)散作用 ） 泥 河 床 解吸作用 再懸浮 污染物 吸附作用 解吸作用 1）遷移擴(kuò)散作用 一般來(lái)說(shuō)，水體中的污染物主要以溶解狀態(tài)或交替狀態(tài)存在，隨著水體的流動(dòng)不斷遷移，同時(shí)也與周?chē)乃w相互混合擴(kuò)散，使其濃度不斷降低，水質(zhì)得以改善。 ②擴(kuò)散作用 擴(kuò)散作用是由于污染物在空間上存在濃度梯度，從而使得其不斷趨于均化的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。 紊動(dòng)擴(kuò)散過(guò)程和離散過(guò)程也可采用類(lèi)似表達(dá)分子擴(kuò)散通量的費(fèi)克第一定律來(lái)表達(dá)?？筛鶕?jù)弗勞德利希（ F