基于多层规划的武汉城市圈水量-水质耦合配置研究

• 作者: 颜鹏东 陈义忠 张佳锋 李皓 何理
• 来源期刊: 水资源与水工程学报
• 关键词: 多层规划 水资源配置 水足迹 模糊满意度 武汉城市圈
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 水文水资源
• 页码范围: 72-81
• 页数: 10页
• 分类号: TV213.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11705/j.issn.1672-643X.2021.01.11

摘要

以武汉城市圈水资源配置系统为研究对象,在明确水足迹、水承载力及多重水资源需求的基础上,兼顾不同决策目标之间的制衡关系,构建了多层优化模型以达到环境目标、经济目标和社会目标的集成化.上、中、下层模型分别体现了污染物排放量的最小化、系统经济效益的最大化与系统收益配置的均等化.基于一种改进的多层次交互求解算法对模型进行求解,以模糊满意度直观展示不同决策目标之间的动态博弈过程.结果表明:武汉城市圈水资源生态总体上呈现良好状态,尤其是咸宁市(人均水承载力盈余4.13 hm2)、黄石市(人均水承载力盈余1.07 hm2),而武汉市、孝感市等城市的水承载力存在一定的超载.两个规划期内水资源管理系统的供需水量基本达到平衡,系统总经济效益预期达到363.68×108元,COD及氨氮排放量将达到28.78×104 t,收益不公平性系数平均为2.10.决策系统模糊满意度达到0.68,这体现了上、中、下层决策目标的交互作用.同时对多层规划模型与3个传统的单目标优化模型的结果进行对比分析.研究结果可以为政府部门提供环境利益、经济利益和社会利益之间的内在冲突和权衡信息.