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水资源可持续利用是当前社会各界普遍关注的热点,水资源的可持续利用,关系到整个人类的生存和发展。可持续利用的总体目标是尽最大可能满足经济和社会可持续发展的需水要求,高度重视量与质的统一,使水资源的开发利用与经济、社会、生态环境同步发展,相互协调。
本文以郑州市城市供水为背景,针对多水源多用户大型水资源系统特点,采用缺水权重模型(南水北调中线水未能按时供水)和经济效益最大模型(南水北调中线水按时供水),利用Hopfeld神经网络对模型进行优化计算。在已有的水资源优化配置研究成果的基础上,分析了水资源系统的构成及其特点,分析郑州市水资源情势,根据社会经济发展进行需水和供水预测,并对供需平衡分析,建立的区域水资源优化配置模型,并探讨了模型的求解方法,编制了计算机程序,通过计算获得了比较理想的结果。针对建立数学模型为多目标的特点,提出了应用Hopfeld神经网络的求解方法,并利用Hopfeld神经网络的内在运行机制及其全局优化的特性,将水资源优化配置问题模拟为人工大脑神经网络问题,通过Hopfeld神经网络来完成水资源优化配置。与传统的方法相比,Hopfeld神经网络在全局上搜索最优,并在目标函数上没有限制,达到了优化配置的目的。
从计算结果可以看出,Hopfield神经网络在计算水资源优化配置方面具有其独特的优势。缺水权重模型也简便可行,尤其是使用Hopfield神经网络进行计算时,能充分发挥Hopfield神经网络善于解决组合优化问题的优势。
论文立足于统筹考虑,科学配置,充分利用和保护有限的水资源;靠科技进步和管理体制创新,建立以水资源合理开发和高效利用为中心的水资源合理配置格局,促进节水和水资源高效利用,使有限的水资源得到优化配置,发挥出最大的经济效益、社会效益和环境效益,以水的可持续利用确保社会经济可持续发展。