2022-美赛-B题-水坝调度控制系统-完整文章-M奖

2023-09-01 0 981
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问题重述

州自然资源谈判代表已要求您的团队在其五个州(亚利桑那州、加利福尼亚州、怀俄明州、新墨西哥州和科罗拉多州)制定水资源分配计划。这些官员认为,最近的降雨短缺和高温将持续存在,从而导致供应(水供应)和需求(电力需求)出现问题。他们提供了以下指导:

 

  1. 格伦峡谷大坝(鲍威尔湖)和胡佛大坝(米德湖)的运营应密切协调,因为从格伦峡谷大坝流出的水为胡佛大坝提供了部分水输入。
  2.  两座大坝的串联配置带来的挑战是确定五个州的农业、工业和住宅用水和电力的合适分配。
  3. 当利益社区的需求处于规定水平并且两个水库中的水处于规定高度时,您的解决方案应该解决应该从格伦峡谷和胡佛水坝获取的水流量(考虑到水位之间的关系,水库和水库中的水量)。建议应多久重新运行一次模型以考虑供需情况的变化。
  4. 墨西哥对五个州消耗其份额后剩余的水提出权利要求。你的计划应该涉及墨西哥的权利。
  5. 计划中的水分配实施后,讨论应该允许多少水(如果有)从科罗拉多河流入加利福尼亚湾?

Our Work

This problem requires us to solve by optimizing the allocation of water resources and electricity. Our work includes the following:

  1. According to the water consumption and electricity consumption of each region, the conventional scheduling model is established.
  2. A hybrid model combining multi-objective programming and genetic algorithm is given, and the competition among regions is considered.
  3. Based on the economic benefit loss function model, the situation that water resources are insufficient to supply all regions is reasonably solved.
  4.  For additional scenarios, the model is expanded to verify its effectiveness and scalability.

In order to avoid complex description and intuitively reflect our workflow, the flow chart is shown as follows.

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