【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水资源管理，涉及一种水资源调配方法，具体涉及一种考虑多重不确定性的水资源调配方法、设备及储存介质。
技术介绍
1、水资源合理调配是指在一个特定流域或区域内，以有效、公平和可持续的原则，对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水单元之间进行的科学分配。水资源优化调配是实现水资源合理开发利用的基础，是水资源可持续利用的根本保证。
2、在实际用水过程中，各个用水部门对缺水量的感知不一，对水资源依赖程度较高的用水部门，更容易对缺水问题产生较大不满，因此，为了确保各个用水部门以及各个用水单元的用水满意度，现有的方法是最大限度的向各个用水部门的各个用水单元提供高的水资源配置量，但实际上难以达到最佳效果，另外现有技术中水资源调配还有以下缺点：
3、1、不确定性处理不充分：许多传统水资源优化模型忽略或简化了不确定性因素（如气候变化、人口增长），导致预测和决策可能存在较大误差。一些现有技术仅采用单一的不确定性处理方法，如区间型约束或随机约束，缺乏综合性考虑，导致模型的适应性和灵活性不足。
4、2、对污水排放控制不够精细：
5、一些传统方法对污水排放的控制只考虑了基本的污染物去除率，未考虑复杂的排放约束（如cod、tp、tn、an），难以满足日益严格的环境保护标准。
6、因此急需一种考虑多重不确定性的水资源调配方法，以满足水资源调配需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种考虑多重不确定性的水资源调配方法
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供一种考虑多重不确定性的水资源调配方法，首先以用水满意度最大为优化目标，构建基于多重不确定性约束的水资源优化模型；然后利用徒步算法对水资源优化模型的优化求解，得到水资源调配方案，具体包括以下步骤：
4、徒步算法初始化：以用水部门配置水量作为徒步旅行者的位置，根据用水部门配置水量的上下限对徒步旅行者的位置进行初始化取值，以初始化取值的位置作为第一候选位置，计算第一候选位置时优化目标的目标函数作为第一候选目标函数；
5、徒步旅行者位置更新：初始化徒步旅行者的速度，更新计算徒步旅行者的速度，得到徒步旅行者的当前速度，利用当前速度更新其位置，将徒步旅行者的新位置代入水资源优化模型中，判断该徒步旅行者的位置是否满足水资源优化模型中的约束条件，如果不满足则重新计算该徒步旅行者的速度并更新其位置，直至所有徒步旅行者的位置均满足水资源优化模型中的约束条件，以满足约束条件的所有徒步旅行者的位置作为第二候选位置，计算相应目标函数作为第二候选目标函数；
6、候选目标函数比较：比较第一候选目标函数和第二候选目标函数优劣：如果第一候选目标函数更优，则直接返回徒步旅行者位置更新循环迭代，直到设定的最大迭代次数；如果第二候选目标函数更优，则利用第二候选目标函数更新第一目标函数，相应的第二候选位置更新第一候选位置，返回徒步旅行者位置更新循环迭代，直到设定的最大迭代次数；
7、以迭代结束后的第一候选位置作为水资源调配方案。
8、优选地，所述考虑多重不确定性的水资源调配方法还包括采用多群体策略对初始化取值进行优化，得到第一候选位置及对应的第一目标函数，具体如下：
9、在初始化取值时，设置多个群体的徒步旅行者，选择优化目标最佳的群体作为最佳群体，以最佳群体徒步旅行者的位置作为第一候选位置，计算相应目标函数作为第一候选目标函数。
10、优选地，根据用水部门配置水量的上下限对徒步旅行者的位置进行初始化取值的方法如下：
11、
12、其中，代表群体的序号，n为群体的总数；代表徒步旅行者的序号，dim表示群体内徒步旅行者的总数；为第u个群体的第 v个徒步旅行者的位置，即代表用水部门配置水量；为用水部门配置水量的上下限；为[0,1]之间随机数。
13、优选地，徒步旅行者速度的计算方法如下：
14、
15、其中，为第v个徒步旅行者的速度，为第v个徒步旅行者面临地形的坡度，计算方法为：
16、
17、为地形的倾斜角，为之间的随机数。
18、优选地，徒步旅行者的位置更新方法如下：
19、
20、为第v个徒步旅行者的位置，为第v个徒步旅行者更新后的位置，为第v个徒步旅行者的当前速度。
21、优选地，更新计算徒步旅行者的速度的方法如下：
22、
23、其中，为[0，1]之间的随机数；为扫描因子，随机选取[1,3]之间的整数，为第v个徒步旅行者的速度，为更新后第v个徒步旅行者当前的速度，为第一候选位置。
24、优选地，构建基于多重不确定性约束的水资源优化模型的方法如下：
25、以用水满意度最大构建目标函数：
26、
27、其中，为用水满意度；为第i个省份或分区第j个用水部门的用水满意度，i为省份或分区的总数，j为每个省份或分区内用水部门总数；第i个省份或分区第j个用水部门的用水满意度的计算方法为：
28、
29、其中，为第i个省份或分区第j个用水部门第k个水源的水资源配置量，k为水源总数；、分别为第i个省份第j个用水部门的需水量下限、需水量上限；为第j个用水部门的满意度权重；
30、构建约束条件：
31、所述约束条件包括需水量约束、可供水量约束、污水排放约束以及非负约束，其中可供水量约束包括区间型约束、随机约束和模糊约束。
32、需水量约束：
33、
34、其中，、分别为第i个省份第j个用水部门的需水量下限、需水量上限。
35、可供水量约束，包括区间型约束、随机约束和模糊约束，分别用于适用不同的水源，具体约束条件如下：
36、第一种可供水量约束为西线可供水量约束，西线可供水量比较稳定，因此采用区间型约束，西线可供水量约束如下：
37、
38、其中，为第i个省份第j个用水部门第1个水源（西线水源）的水资源配置量，为第一种水源可供水量，本实施例中为西线可供水量。
39、第二可供水量约束为地表水可供水量约束，由于黄河流域每年地表水来水量是不确定性的，因此地表水可供水量约束采用随机规划中的机会约束规划，即随机约束，地表水可供水量约束如下：
40、
41、其中，为第i个省份第j个用水部门第2个水源（地表水源）的水资源配置量，为研究区（黄河流域）的地表水总量，为随机变量。决策时允许该约束一定程度上违反约束条件要求，但约束条件的概率应高于某一置信水平，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，首先以用水满意度最大为优化目标，构建基于多重不确定性约束的水资源优化模型；然后利用徒步算法对水资源优化模型的优化求解，得到水资源调配方案，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，还包括采用多群体策略对初始化取值进行优化，得到第一候选位置及对应的第一目标函数，具体如下：
3.根据权利要求2所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，根据用水部门配置水量的上下限对徒步旅行者的位置进行初始化取值的方法如下：
4.根据权利要求2所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，徒步旅行者速度的计算方法如下：
5.根据权利要求4所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，徒步旅行者的位置更新方法如下：
6.根据权利要求2所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，更新计算徒步旅行者的速度的方法如下：
7.根据权利要求1所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，构建基于多重不确定性约束的水资源优
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述考虑多重不确定性的水资源调配方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述考虑多重不确定性的水资源调配方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述考虑多重不确定性的水资源调配方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，首先以用水满意度最大为优化目标，构建基于多重不确定性约束的水资源优化模型；然后利用徒步算法对水资源优化模型的优化求解，得到水资源调配方案，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，还包括采用多群体策略对初始化取值进行优化，得到第一候选位置及对应的第一目标函数，具体如下：
3.根据权利要求2所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，根据用水部门配置水量的上下限对徒步旅行者的位置进行初始化取值的方法如下：
4.根据权利要求2所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，徒步旅行者速度的计算方法如下：
5.根据权利要求4所述考虑多重不确定性的水资源调配方法，其特征在于，徒步旅行者的位置更新方法如下：
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