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天津市是水资源严重紧缺的城市,水资源短缺已制约了该市经济社会发展。特别是滨海新区的开发和生态城市的建设,加剧了水资源的供需矛盾。南水北调中线工程是解决天津缺水问题的重要手段。南水北调中线通水后,天津市将形成引江(长江水)、引滦(滦河水)、海水淡化水、再生水(中水)和本地水(地下水)等多水源的联合配水格局。由于每种水源的供水成本不同,因此在保障供水安全的前提下如何合理配置各种水源,降低供水成本,充分发挥工程效益,是目前天津市水资源配置迫切需要解决的首要任务。针对上述问题,本文首先在分析天津市供水网络结构基础上,建立供水拓扑结构图;其次建立天津市多水源联合供水的数学模型:最后利用UML系统建模理论,设计与开发天津市多水源联合调度系统,该系统可实现水资源优化调度方案的生成。论文主要研究内容如下:(1)天津市供需水现状分析。通过对比分析天津市水资源的可供水量、需水量、水厂与管网的供水能力及布局等情况,指出天津市水资源配置的存在的主要问题,提出本文的主要研究内容。(2)天津市多水源联合供水调度模型研究。首先,根据天津市现有的供水条件和对未来规划的情况,分析了供水网络中各类节点(水源、水厂、分区等)以及管线(包括供水干线和支线)间的结构关系,建立了天津市供水网络拓扑结构;然后,根据供水网络拓扑结构特点,选用二层规划方法建立天津市水资源配置数学模型:对模型的每一层分别进行单独分析,分别以成本最小和缺水量最小为作为目标建立分层目标;整体分析模型上下层间的关联,建立两层目标之间的控制-反馈关系;接着,对二层规划模型联合使用NSGA-Ⅱ(上层)和线性算法(下层)进行整体求解,得出水资源优化配置调度方案成果。最后,通过分析调度方案成果,找到实际调度中存在的问题,对现状供水情况提出合理化建议,为天津市水资源调度决策提供可靠依据。(3)建立天津市多水源联合调度系统。为配合天津市多水源联合供水调度模型,方便为调度决策提供可靠依据,本文从实际出发,分析了调度需求,分析了用户要求,基于UML建模框架,分别进行需求及用例分析、静态结构建模、动态行为建模、数据库建模和物理建模,对整个调度系统进行了实例建模。基于系统建模的设计成果,使用Java语言进行具体具体系统开发。最后,总结了全文的研究内容及研究成果,并指出了研究中存在的不足之处,对有待的进一步研究进行了展望。