城市中长期供水水源优化调度技术研究

详细信息    本馆镜像全文|  推荐本文 |  |   获取CNKI官网全文

英文题名：Stddy on Mid-and-long Time Optimal Operation Technology of Municipal Water Supply 作者：赵国俊 论文级别：硕士 学科专业名称：市政工程 学位年度：2001 导师：崔建国 学科代码：081403 学位授予单位：太原理工大学 论文提交日期：2001-05-01

摘要

城市供水水源优化调度是一项庞大的、复杂的系统优化问题。本文以忻州市为例，分析了忻州市供水现状，可供水水源、水资源量、分布及开发利用情况，预测了中长期需水量和缺水量，充分考虑水资源的自然属性、生活资料属性、商品属性和环境因素功能，通过决策变量设置，在保证城市需水量、水资源平衡和各供水水源最大供水能力的前提下，以开采忻州市中长期供水水源(北水源地、豆罗水源地、水泉湾水源地)和自备井开采的投资和运行费用最低为目标，建立了城市供水水源优化调度经济管理模型，运用线性规划方法进行了城市中长期供水水源优化调配。
     结果表明，中期(2005年)最佳方案为北水源地维持现状，开采2万m~3／d，自备井开采控制在2.46万m~3／d，开采豆罗水源地中层水2.5万m~3／d，深层水0.67-0.85万m~3／d。在2010年前建成水泉湾引水工程，工程引水量7.14m~3／d，分期实施，前期至少引水2.68m~3／d，逐步淘汰北水厂和自备井。
     优化方案具有良好的社会、经济和环境效益，可作为忻州市发展规划的参考依据。本文城市供水水源优化调度技术可为我国北方地区类似城市中长期供水水源方案的制定提供重要的参考价值。
The optimal operation of municipal water supply is an enormous and complex system. Taking Xinzhou city as the case, the paper analyzes the city's actual situation of water supply, available water sources and their amount, distribution and development. It also calculates the mid and long term needed water amount and insufficient water amount in the city. Taking the natural, commercial and life material properties and environmental function of water sources into full consideration, taking the satisfaction of the needed amount of the city and the balance and the largest capacity of every water source as the prerequisite, the paper aims at the mid and long term water supply sources (north water sources region, Douluo water sources region, Shuiquanwan water sources region) and the lest spending on the investment and operation of the self-equipped wells ; through the determination of decision variables, a model of economic management for the city's water supply is established, witch carries out the mid and long te
    rm optimal operation of water supply for the city. The
    
    
    model is solved by use of the linear programming.
    The results indicate that the best mid term (2005) program is: the present situation should remain at the north water sources region, the exploitation amount of which is 20000 m3/d; the self-equipped well exploitation should be controlled within 24600 m3/d; in Douluo region, the exploitation of middle level water should be 25000 m3/d; the deep level water, 6700-8500 m3/d. Shuiquanwan diversion works shall be finished before 2010 by stages, the diversion amount of which shall be 71400 m3/d, and at least 26800 m3/d at the earlier stage. The water management factory in the north of the city and the self-equipped wells will be eliminated gradually.
    The optimized scheme is of social, economic and environmental benefits, which can be the reference for the development plan of Xinzhou city. The optimal municipal water supply operation techniques in the paper also possess value of reference for the mid and long term water supply in the similar cities in the north of China.

引文

(1)．尹萍 吴国元 谈21世纪我国城市水资源的可持续利用环境保护科学 总第99期 2000年6月
    (2)．黄仲杰 我国城市供水现状、问题与对策 给水排水1998年24(2)
    (3)．崔亚莉 邵景力 浅谈我国城市水资源管理 现代地质 2000年．02期
    (4)．张勃夫 王明胜 王英 中国城市水资源可持续开发战略对策研究 吉林地质 1999年第2期
    (5)．N·伯拉斯著[美] 水资源科学分配 水利电力出版社1983年
    (6)．黄强等 城市供水水源联合优化调度研究 水利学报1999年5月
    (7)．黄强等 枣庄地下水与水资源可持续开发利用规划研究地球学报 VOL．19 NO．4 NOV．1998
    (8)．贺学海 邵景力 包头市水资源——环境——经济综合管理模型的研究 河海大学学报 VOL．26 NO．5 SEP．1998
    (9). Graeme C Dandy, Angus R Simpson; Laurence J Murphy. An improved genetic algorthm for pipe network optimization. Water Resources 1996, 32(2): 449——458
    (10). Mckinney D C, Gregory B G, Lin M D. Groundwater resource management models: a comparison of genetic algorithms and nonlinear programming. Computational Methods in water Resources, 1994 2:859——866
    
    
    (11)．竺士林 城市发展与水资源 山西科学技术出版社 1993年
    (12)．黑龙江省水文总站主编 区域水资源分析计算方法 水利电力出版社 1985年11月
    (13)．陈葆仁 洪再洁 王福忻 地下水动态及其预测 科学出版社1988年
    (14)．朱学愚 钱孝星 刘新仁 地下水资源评价 南京大学出版社1986年
    (15)．宫振文 王文明 哈尔滨市城市水资源与可持续利用 哈尔滨师范大学自然科学学报 2000年第1期
    (16)．忻州地区水泉湾引水工程可行性研究报告 忻州地区水利勘测设计院 1998年11月
    (17)．山西省忻州市豆罗水源地可行性调查报告 河海大学1984年
    (18)．忻州地区地下水资源评价报告 山西省水文总站 1986年10月
    (19)．雷祖培 韶关市第二水源规划选点研究 人民珠江 1999年第5期
    (20)．刘会娟 姜北春 赵丽辉 我国城镇可持续发展的水资源问题与对策 环境污染治理技术与设备 2000年第1卷第3期