地下水管理模型求解方法综述_于福荣.pdfVIP

第 37卷 第 2 期 水文地质工程地质 　　　 Vo l. 37 No. 2 2010年 3月 HYDRO GEOLO GY EN GIN EER IN G GEOLO GY　　　 M ar. 20 10 地下水管理模型求解方法综述 于福荣 , 卢文喜 , 李 　平 , 辛 　欣 (吉林大学环境与资源学院 , 长春 　130026) 摘要 : 地下水管理模型求解方法的研究是 目前地下水管理领域的热点问题 。本文从地下水管理模型传统优化算法和现 代智能优化算法等方面进行了评述 ,着重讨论了目前应用较广泛的求解非线性地下水系统的优化算法 ,如遗传算法 、模 拟退火算法 、人工神经网络算法等 ;阐述了地下水监测网优化设计研究以及多目标地下水管理模型的求解方法 。最后指 出应加强地下水动态规划管理模型和地下水系统随机管理模型的求解技术的研究 。 关键词 : 地下水管理模型 ; 优化算法 ; 监测网设计 ; 多目标管理模型 中图分类号 : P64 18　　　　文献标识码 : A 　　　　文章编号 : (2010) 　　地下水管理模型是实现地下水科学管理的有力工 理问题 。但有些非线性规划问题没有统一的模式 ,在 具 ,在地下水资源合理开发 、地下水污染修复方案优化 可行域内有可能存在多个局部最优解 , 因而到 目前为 设计 、生态环境保护过程中 ,发挥了积极的作用 。由于 止 ,没有通用的、高效的求解方法 ,要根据管理模型的 地下水问题涉及到社会 、经济 、环境 、技术等方面 ,地下 结构特点和规模 ,选择合适的求解方法 [ 4 ] 。线性化是 水管理模型往往具有多 目标 、多层次 、非线性 、大系统 解决此类非线性问题最简单的方法 ;通过迭代将非线 等特点 。因此 ,对各类地下水管理模型的求解方法的 性管理模型转化为求解一系列线性规划模型亦是解决 研究 ,成为该领域的热点问题 [ 1 ] 。目前 ,地下水管理 非线性问题的有效方法之一 。当非线性规划的目标函 模型的求解方法有很多 ,它们各具特色 ,也有各自的适 数是决策变量的二次多项式 ,约束条件又全是线性的 , 用范围和局限性 ,分析归纳当前应用较广泛的求解方 则称这种规划为二次规划 。二次规划有统一的表示形 法 ,对了解学科前沿 ,开展地下水管理工作都具有重要 式和通用解法 ,常用于解决地下水管理问题 ,如 L efkoff 意义 。 等 [ 5 ]应用二次规划求解管理模型 。 由于地下水系统是动态的 ,地下水资源管理模型 1　地下水管理模型传统优化方法 必须随着时间推进做定期的修正 ,因此 ,需要建立地下 求解地下水管理模型需要结合运筹学的基本原理 水动态规划管理模型以保证模型的精确性和可靠性 。 和系统分析方法 ,传统的优化方法主要有线性规划方 在求解地下水资源动态规划管理模型中 , 目前用得较 ( ) 法和非线性规划方法 。线性规划方法用于求解 目标函 普遍的方法是微分动态规划 DD P 方法