基于CAS范式的流域水资源配置与管理及建模仿真

针对传统水资源配置与管理理论和方法的局限性,借鉴和引入复杂适应系统理论,将流域水资源系统看成是由若干个(种)相对独立的自主实体(主体)构成的一个合作共生网络体系.提出基于复杂适应系统理论的流域水资源配置与管理的新理念,及研究框架体系.结合洪汝河流域舞钢的实际,在SWARM平台上建立仿真实验系统,提出简化的仿真模型,仿真结果验证了理论的合理性.

极端气候水资源配置与安全研究进展

极端事件的频发,对全球气候与环境造成了恶劣影响,加剧了区域性水资源短缺。如何运用现代地理学的方法,遥感技术和水文模型的耦合,以及水资源配置手段,解决、改善区域水安全问题,是当前研究的焦点。因此,文章从极端气候事件、遥感技术与水文模型的耦合、水资源配置研究3个方面,概述了极端气候事件与水资源配置研究现状。在对相关研究成果总结梳理的基础上,讨论了存在问题与未来主要研究方向,旨在为未来研究发展提供借鉴和参考。

塔里木河流域水资源研究进展

塔里木河是我国最大的内陆河,也是南疆各族人民的母亲河,对其水资源研究的脉络梳理有助于指导当前和未来一段历史时期的水资源研究方向,为水资源合理优化配置提供理论依据,促进南疆经济发展与社会稳定。针对塔里木河流域水资源问题的研究从时间脉络上大致可划分为三个阶段。20世纪50年代之前,主要是中国的历史典籍、自然地理图志和近代国外探险家的探险历程,如实记录了塔里木河的水系变迁和自然风貌,间接反映了流域水资源受到自然—人类活动影响的缓慢变化; 20世纪50年代—90年代,随着南疆大规模开发,水资源研究逐渐聚焦于水资源的合理配置与有效管理,其主要针对的是近几十年来人类活动加剧造成的流域内水资源短缺、生态恶化、水资源管理混乱等一系列相关问题; 21世纪以来,由于气候变化和人类活动影响造成的塔里木河水文过程变化、水资源承载力及供需矛盾、地下水资源利用与保护等逐渐成为塔里木河水资源研究的新热点。本文在系统梳理三个阶段的研究成果后,进一步提出了未来塔里木河流域水资源研究应的重点关注方向,包括生态调度、水权配置与生态补偿、跨流域调水等。

《水资源产权配置与管理》

本书从实施可持续发展战略出发,根据水的自然属性和水资源公共产权的特点,以效率与公平兼顾为准则,研究了水资源产权配置与管理的若干理论与实践问题。

基于Swarm的跨流域调水多Agent交互和协作仿真研究

阐述和分析以供、需方聚集体Agent相互之间、Agent与环境进行交互—协作—适应为特征的跨流域调水水资源配置和调度管理的复杂适应性。引入合同网协议,设计了改进的合同网协议以及任务分派、角色分配和承诺的兑现等交互协作行为规则,以及合同网协议自动状态机与算法。提出了跨流域调水多Agent仿真模型。与基于传统系统动力学的水资源系统配置和调度管理仿真方法不同,采用复杂适应系统为科学基础的系统仿真技术,在Swarm平台上建立仿真实验系统,仿真结果验证了多Agent模型和基于合同网协议的交互协作行为规则的合理性。

敏捷调水多Agent模型及仿真

借鉴和引进"复杂适应系统理论"和现代制造中"敏捷制造"的理念,提出协调、快速、安全的敏捷调水策略,并指导建立敏捷调水多A gen t模型。内容包括:定义敏捷调水的含义,分析敏捷调水过程,针对不同类型的调水计划,敏捷调水多A gen t模型算法所花费代价的比较与仿真实验分析。