水资源系统分析的探讨
二 分析步骤
1、问题的确定
就是把要求系统分析解决的水资源工程的实际问题摸清，并确定出系统分析必须达到的主要目标。把水资源系统规划问题抽象成系统分析模型应包括下列三个方面：
(1) 确定研究的目的或目标
所选择的目的或目标必须正确地反映整个系统的目标，而不能只是系统中某一个部分的目标，否则系统分析的结果可能对此部分有益，而对整个系统是有损的。
(2) 分析确定系统中所有的可行决策方案
如果系统没有包括所应有的全部可行决策方案，结果最合理的可行方案可能被遗漏。
(3) 分析确定系统的所有控制条件，即约束条件
如果系统没有包括所应有的约束条件，则得到的解答也可能是不正确的。
2、建立数学模型
在分析确定某水资源系统的目标、可行决策和控制条件后，应建立相应的数学模型以描述系统的特征及各部分的依存关系。系统的目标，约束条件必须用数学形式的决策变量表示，使数学模型逼真地反映出该系统的特征。对于一个水资源管理问题，采用什么样的模型，通常应遵循下列准则：
（1）真实性 模型要有一定的精度，能在一定程度上确切地反映和符合系统的客观实际情况。
（2）简洁性
在真实性的前提下，尽量使模型简单明了，避免华而不实，玩数学游戏。有利于节约建模和计算时间以及推广应用。
（3）适应性
现实情况中，许多因素和条件是随时间变化的，当建模时所依据的条件随时间发生变化时，要求所建模型具有一定的适应能力。
3、求解数学模型
根据建立的数学模型，需要认真研究和确定模型的计算参数，并选择适当的分析计算方法，求得最优方案。在水资源系统中，就是要在有限的水资源条件下，在满足各用水部门需水保证率条件下，取得水资源工程的最大效益或者最小费用值的管理方案。所以，此过程也称为系统的最优化。
最优化问题可分为：①无约束、等式约束和不等式约束问题；②确定性的还是随机性的问题；③目标函数以及约束都是线性方程，还是其中有线性方程的问题；④静态的还是动态的问题；⑤是数学规划模型还是数学模拟仿真模型；⑥是单目标还是多目标；⑦是单层次结构还是多层次结构的模型等。不同的问题应选定与其合适的优化方案。在求得优化方案后，还要进行灵敏度分析，即研究模型中的所含的变化范围及其对最优解的影响。
4、模型的验证
模型的验证可按照所用模型的性能是否与实际系统的性能相同来鉴别，确定计算结果的精度和可靠性。在系统的历史纪录资料能较完整的获得的情况下，可在同一条件下把模型的性能与实际系统过去的纪录的性能相比较，若该历史纪录资料不存在或不易获得，可用其他的模拟方法，求得系统的特性，并与数学模型结果相对照。模型与实际情况不符之处应对模型进行修正，并反馈到第一步，重新进行计算，一直到得出若干个较合理的决策方案和结果。
5、研究结果的实施
即对决策制定出具体行动计划，亦即将最后选定的规划方案在系统内有计划地具体实施。在付诸实施时，要求系统分析人员必须与决策实施人员密切联系、合作，并对可能出现的情况和问题，及时加以修正和调整。如果在水资源工程实施中遇到的新问题不多，可对方案略加调整后继续实施，直到完成整个计划。如果在水资源工程实施中遇到的新问题较多，就要回到前面几个步骤中的一个，譬如说回到目标选定，重新进行运算。
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延伸阅读
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