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基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法技术

技术编号:45917742 阅读:11 留言:0更新日期:2025-07-25 17:47
本发明专利技术公开了一种基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,包括:采集研究区域水文数据,从预构建的目标函数中选择出1个主目标函数,构建覆盖空间全角度的平面集,搜寻其他目标函数对应的目标空间的边界点;对目标空间的边界点进行预处理,使用空间边界凸包算法,构建目标空间的凸集边界范围;在目标空间的凸集边界范围内部生成ε约束阈值组合;针对每个ε约束阈值组合,将多目标优化问题转化为多个单目标优化子问题,并使用稀疏优化内点法对其分别求解,生成跨流域调水方案的非劣解集。本发明专利技术有效降低了传统ε约束算法中不可行解与重复解的生成可能性,提升了非劣解集的生成效率与质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利工程领域中的跨流域调水技术,特别涉及一种基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集高效生成方法。


技术介绍

1、跨流域调水工程通过多水源实时调度统筹本地水与外调水的调配,综合优化缺水损失、调水成本及生态效益等目标。跨流域调水涉及区域范围广、调水距离长、工程数量多,尤其在开放水域的输水系统中,还需融入复杂水网系统的连通性,综合考虑多地区、多工程、多水源、多用户及多部门的协调,关系结构复杂、决策变量数量多,构成一类典型的复杂系统多目标优化问题。

2、求解非劣解集是多目标优化问题的关键,在跨流域调水决策中能够为决策者提供兼顾供水保障、生态平衡与经济成本等多目标的备选方案集。高质量的非劣解集具有以下特性:一是覆盖广,解集应充分覆盖目标空间,以便决策者根据实际调度需求充分选择;二是精度高,解集需尽可能接近真实帕累托前沿。

3、ε约束法的核心思想是通过将多目标问题转化为一系列单目标优化问题来降维求解。该方法选择一个主要目标函数进行优化,将其余目标函数转化为约束条件,并赋予其允许的阈值范围(ε值)。通过逐步调整这些ε值的取值区间,本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤S1包括:

3.根据权利要求2所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤S12包括:

4.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤S2包括:

5.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤S3包括:

6.根据权利要求5所述的基于凸集可行域的跨...

【技术特征摘要】

1.基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤s1包括:

3.根据权利要求2所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤s12包括:

4.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤s2包括:

5.根据权利要求1所述的基于凸集可行域的跨流域调水多目标非劣解集生成方法,其特征在于,步骤s3包括:

6.根据权利要求5所述的基于凸集可行...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐斌李泽坤刘为锋郭旭宁李云玲王启猛覃馨漫谭佳颖
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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