淺談水利規(guī)劃中的常用優(yōu)化方法

何孔德

【摘 要】水利規(guī)劃一直都是國家經(jīng)濟發(fā)展之中重要的組成部分，就當(dāng)前我國的水利規(guī)劃現(xiàn)狀來透析，我們應(yīng)該施行統(tǒng)籌兼顧和綜合治理的方針政策作為我們的指導(dǎo)思想，我們的目標宗旨是在于提高水利規(guī)劃的治理水平以及它的治理效果，并且對它進行深入的分析和了解。

【關(guān)鍵詞】水利規(guī)劃；優(yōu)化；方法

在我國，水利規(guī)劃這一層面一直都是實行著統(tǒng)籌兼顧、綜合治理、全面規(guī)劃和標本兼治的原則作為水利規(guī)劃的指導(dǎo)航向，其中“全面規(guī)劃”是水利規(guī)劃的核心內(nèi)容。對于現(xiàn)代化的要求，也是能夠全部適用的，但是這樣做的時候，我們必須要考慮到很多關(guān)鍵因素，比如說物力和財力的層面，這一切想要做的更好更完美，就要有一個好的適用的水利規(guī)劃。

1.水利規(guī)劃方面的主要問題的深思和研究

我們國家的水利規(guī)劃方面很久以來采用的都是堅持“統(tǒng)籌兼顧和全面發(fā)展”等方針政策，這一切都是有計劃可依的完成的，所以，我們更要對每一個環(huán)節(jié)都有一個具體的分析和重新的認識，關(guān)于在水利規(guī)劃方面所存在的問題我們要深深的思考和仔細的研究。

1.1關(guān)于水利規(guī)劃的各項任務(wù)，一定要有十分充分的認識

無論是什么水里的規(guī)劃，都有著自己的目標性，不管是綜合性的水利規(guī)劃還是專業(yè)性的水利規(guī)劃，通常情況之下，我們都稱之為是我們的規(guī)劃方面的任務(wù)，而水利規(guī)劃之中的各個任務(wù)也都要與客觀的實際有效的結(jié)合起來，也就是說規(guī)劃地區(qū)的具體情況，比如說地質(zhì)或者經(jīng)濟這類，這也是為了更好的達到水利向上發(fā)展的需要。把這些都有機的結(jié)合在一起，這才是水利規(guī)劃的關(guān)鍵問題之一。

1.1.1一般情況下，水利規(guī)劃和任務(wù)形成的內(nèi)容

水利規(guī)劃最為根本的任務(wù)一般都是以防水、防洪澇和保持水土作為代表的，而在不同的領(lǐng)域和地區(qū)，這些任務(wù)與任務(wù)之間存在的差異更是很多，我們也要考慮到國民生計等方面的內(nèi)容。就像防洪防澇等問題，這都是和國民生計息息相關(guān)的。

1.1.2水利規(guī)劃任務(wù)的安排和規(guī)劃方式

A一般情況都是在水利規(guī)劃的方案實施以后，對于那些人口相對密集和規(guī)劃的區(qū)域都有十分重大的影響，能夠促進和提高防洪這樣等級的都要當(dāng)成是最為首要的執(zhí)行任務(wù)，也要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進行校對。

B如果在水運、供電或者是發(fā)電上出現(xiàn)了矛盾的時候，這會對水利規(guī)劃工作帶來很大的影響，首要任務(wù)就是解決關(guān)于提高防洪的準備工作，把效果做出預(yù)想，一旦發(fā)生進行綜合系統(tǒng)的考量，統(tǒng)籌兼顧，這樣才能確保損害降低到最小。

1.2加強對于水利規(guī)劃各種實施方案的對比

1.2.1代表性

無論是江河海湖哪里，它們都是全國的資源，對于居民的生活和經(jīng)濟的發(fā)展上都有著很深遠的影響，那些經(jīng)過了審批的各個規(guī)劃更是建設(shè)之中最為重要的憑據(jù)，畢竟方案確定以后是多方受益的問題。

1.2.2等價性

不同的江河湖泊有不同的規(guī)劃方案，它們的經(jīng)濟和計算的結(jié)果更是存在著很大的差異，但是，我們可以把這些不同的資料放在同一個水平臺上進行比對和分析，分析出優(yōu)劣，這就是其等價的特征。

1.2.3辯證性

經(jīng)過一系列的篩選和多種形式的比較，來對具體的情況作出最為具體的規(guī)劃方案，做出最為全面的分析。其中一定要注意幾點：A技術(shù)和經(jīng)濟等全面性；B要選擇有獨特優(yōu)勢的方案，結(jié)合其他方案中好的部分，只為優(yōu)勝劣汰來得出最好的優(yōu)化方案。

1.3規(guī)劃論證被作為水利規(guī)劃的主體

1.3.1對于資料的真實性與否一定要進行適當(dāng)?shù)目己?/p>

水利規(guī)劃涉及的范圍十分的寬泛，特別是那些大河和大江，資料更是沒有年代時代的界限，不管是數(shù)量還是內(nèi)容方面，面對人口和土地一級社會經(jīng)濟發(fā)展方面的狀況，這些都是影響水利規(guī)劃的要因，所以，針對上述種種，我們一定要進行樹立規(guī)劃的考核。

1.3.2論證規(guī)劃的參數(shù)和規(guī)劃的目標

確認正確的水利規(guī)劃地位和水利規(guī)劃的相關(guān)目標，我們必須要進行論證才能夠真正意義上的實現(xiàn)，現(xiàn)如今采用的方式一般也都是討論或者決定的方式。通常情況下都會在以往的經(jīng)驗之中吸取教訓(xùn)和推敲方法，如果遇到矛盾等把握不定的問題，就更要通過論證來解決。

1.3.3論證規(guī)劃的方案以及可行性

一般在確認了情況之后，我們都要對那些已經(jīng)確認好了的參數(shù)方案進行最為全面的分析和論證，這樣的論證方式不只是對方案本身所涵蓋的內(nèi)容進行相關(guān)的論證，同時也要對那所有的方案全部進行精細的考慮和選擇方面的優(yōu)勢，最后才可以達到一個相對來說不叫全面和優(yōu)秀的方案，而規(guī)劃的方案論證同時也是對于規(guī)劃工作中比較重要的部分，涉及范圍比較廣。

2.在水利規(guī)劃之中，經(jīng)常用到的一系列優(yōu)化方法

在水利建設(shè)這方面，水利規(guī)劃是一個重要的前期工作，同時它更是水利科學(xué)之中一個相對比較重要的分支，它針對各個不同方面的水利要求，用最恰當(dāng)?shù)姆绞胶头椒▉斫鉀Q灌溉問題、防洪問題、水力發(fā)電問題、城鄉(xiāng)供電問題、消除旱澇問題、水污染的防治問題以及水土的保持等多種問題，它是通過各種具體的治理和開發(fā)來完成每一個相關(guān)的任務(wù)的，水利規(guī)劃的好壞和完善都直接的影響著水利工程的建設(shè)，以及社會和生態(tài)的效益等層面。

2.1水利規(guī)劃之中經(jīng)常使用的優(yōu)化方法

在近幾年的發(fā)展之中，因為智能算法和數(shù)學(xué)理論的提出和發(fā)展，水利規(guī)劃在優(yōu)化方面也都引進了智能的算法，比如我們生活中所說的：遺傳算法，蟻群算法和神經(jīng)算法，又或者是模擬退火算法等。而關(guān)于水利規(guī)劃也可以從幾個層面上概括，一般都是問題的識別層面、方案的擬定層面、影響和評價的層面以及方案的論證這樣四個層面。其中，所說的方案的優(yōu)化一般是通過使用分階段的進行每一次測試，結(jié)合擬好的規(guī)劃目標以及評價的準則，由粗略到精細，可以層層遞進的深入，從而提出一個比較全面的優(yōu)化方案，無論是哪一種優(yōu)化的方法，都是建立在一定形式上的模型范圍之內(nèi)，尤其是方法和特點，更要求我們深挖細挖。

2.2線性的規(guī)劃

所謂的線性規(guī)劃，其實就是一種合理的利用以及資源分配，在這其中會用到數(shù)學(xué)的方法。一般它所要研究的問題主要有那么兩大類：一類是確定了一項工作上的任務(wù)之后，應(yīng)該如何盡快的去做統(tǒng)籌安排，努力做到以最小的物力和人力把這項任務(wù)出色的完成；另一類是應(yīng)經(jīng)有了一定的物力以及人力，要掌握應(yīng)該怎么樣去使用和安排他們，是任務(wù)完成的又多又好，效率大大得到提高。這兩個問題其實屬于同一個大問題，只是它是兩個方面的小分支問題。而在水利規(guī)劃之中，應(yīng)該如何怎樣全排這些人力和物力，同時獲得最好的效益，這也是尤為重要的。

2.2.1動態(tài)的規(guī)劃

動態(tài)規(guī)劃在運籌學(xué)里是其中的一個小分支，也是數(shù)學(xué)中求解和決策過程最為優(yōu)化的一種數(shù)學(xué)方法，一般都是用它求解用時間來劃分各個階段動態(tài)的過程優(yōu)化和方法。動態(tài)規(guī)劃實際上誰說水利規(guī)劃這一系統(tǒng)之內(nèi)使用最多的一種非線性的一種優(yōu)化技術(shù)，只因?qū)τ谒?guī)劃的問題內(nèi)，他十分的適合貝爾曼最優(yōu)的原理，同時，這也是動態(tài)規(guī)劃之中的基礎(chǔ)?？墒莿討B(tài)規(guī)劃沒有標準的算法，動態(tài)的設(shè)計和規(guī)劃總是針對某一種特別優(yōu)化的相關(guān)問題，因為各種為題之間的性質(zhì)都是不同的，來確定作為優(yōu)秀的條件也都是不相同的，所以，動態(tài) 規(guī)劃的方案以及設(shè)計方面應(yīng)該針對具體情況具體分析，這樣才能夠解決各種關(guān)于優(yōu)化的相關(guān)問題，而對于方案的相關(guān)負責(zé)人，也應(yīng)該在擬定方案的時候不僅要了解它最為基本的含義和概念，也要注意方法上的得當(dāng)和理解的正確性，用豐富的想象力去構(gòu)建一個模型，用最為創(chuàng)新的技巧去求的解。

2.2.2多目標的規(guī)劃

多目標也就是在研究的時候不要一個目標的進行研究，就像在我們的實際生活之中，比如說經(jīng)濟方面和工程方面等各個領(lǐng)域，而作為衡量一個方案好壞與否的判斷和評判標準來講，只有多個目標進行比較才能得出最為優(yōu)化的方法，更何況這些目標有時候是不協(xié)調(diào)并且互相也都是矛盾的。

2.2.3職能的算法

上面的一下算法等，一般都是考慮到目標函數(shù)方面來講的，也都是在導(dǎo)數(shù)等性質(zhì)的條件之下進行的，但是在我們實際生活之中還會遇到很多優(yōu)化問題和目標函數(shù)全部不兼容或者不存在的情況，尤其在近些年來，許多的科研工作者也在對于此進行著探索和研究，研究出了在物理學(xué)、人工智能和生物學(xué)的基礎(chǔ)之上的全局化形式和性能，并且有很強的通用性的算法。這種智能算法有很高的優(yōu)化性能，根本不需要問題和特殊信息等干擾的存在，更何況在計算機領(lǐng)域也早有適用。

3.結(jié)語

綜合上面所論述的內(nèi)容和主旨，我們可以清楚的知道關(guān)于水利工程方面的綜合效益以及追求都能夠很深一層面的透析出水利規(guī)劃上最深的探知，這樣做也提高了水利規(guī)劃的自身發(fā)展。無論是水利規(guī)劃中容易出現(xiàn)的問題，還是在思想上水利規(guī)劃的著重點，亦或是水利規(guī)劃之中所要用的一系列優(yōu)化的方法，這些都是適應(yīng)了社會的發(fā)展，這樣讓我們摒棄了以往傳統(tǒng)的單一化發(fā)展中國家的目標戰(zhàn)略，向更多更廣的層面延伸和發(fā)展，多管齊下，穩(wěn)抓穩(wěn)走的理念。讓人們也從一個水利規(guī)劃的問題看到了一個整體的認識，從而促進該領(lǐng)域的健康發(fā)展。 [科]

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