基于遺傳算法的區(qū)域節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化研究.pdf

1、我國是一個水資源缺乏的國家，且資源的時空分布極不均衡，農業(yè)是水資源的使用大戶，其用水量占總用水量的70％以上。到2030年左右，我國人口高峰將達到16億，農產品需求量和農業(yè)需水量也將達到高峰，而工業(yè)、生活用水隨著工業(yè)化、城市化進程的加快而增加，將進一步擠占農業(yè)用水，加劇農業(yè)節(jié)水的緊迫性。 在需水管理理念下，通過調整區(qū)域農業(yè)產業(yè)結構，發(fā)展節(jié)水高效農業(yè)，來達到既促進經濟社會進步，又節(jié)約用水，降低水資源消耗的目的，是解決人類社會經濟發(fā)

2、展與水資源量短缺之間矛盾的方法之一。 本文從結構調整節(jié)水的基礎理論研究出發(fā)，建立了區(qū)域節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化模型，為水資源約束條件下的農業(yè)產業(yè)結構調整提供了重要的理論與方法基礎。主要內容如下： (1)闡明了論文研究的目的和意義，總結了國內外遺傳算法和農業(yè)產業(yè)結構調整的研究現(xiàn)狀，指出了研究中存在的主要問題，詳述了論文的研究方法以及技術路線。 (2)提出了節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化的基本思路：節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化是以區(qū)

3、域有限水資源的持續(xù)、高效利用為基本目的，以農業(yè)產業(yè)結構調整、優(yōu)化為主要手段，綜合考慮區(qū)域水資源的供需平衡，以期最大限度地實現(xiàn)區(qū)域節(jié)水與經濟社會發(fā)展的協(xié)調統(tǒng)一。 (3)深入分析農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化的內涵，以農業(yè)用水量最小、經濟效益和社會效益最大為目標函數(shù)，將自然資源、種植面積、生態(tài)以及社會需求等因素設為約束條件，建立了區(qū)域節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構優(yōu)化模型。 (4)系統(tǒng)地介紹了遺傳算法的基本原理和實現(xiàn)技術，指出了標準遺傳算法的不足和缺

4、陷，引入隨機賦權法確定權重，將多目標模型轉化為單目標模型，應用遺傳算法對優(yōu)化模型進行求解。 (5)以揚州市為例，分析了揚州市的自然資源條件、農業(yè)發(fā)展及農業(yè)用水現(xiàn)狀，采用定額法對揚州市農業(yè)需水量進行預測；根據(jù)揚州市社會經濟發(fā)展規(guī)劃及農業(yè)發(fā)展規(guī)劃，確定模型中涉及的固定參數(shù)，采用灰色預測的GM(1，1)模型對區(qū)域人口、農作物單產等時變參數(shù)進行預測；應用遺傳算法求解，得到優(yōu)化調整后的揚州市節(jié)水型農業(yè)產業(yè)結構，為制定合理有效的農業(yè)產業(yè)結構