基于CVaR-TSP的黑龍江城市水資源配置及風險管理

姜秋香，曹 璐，王子龍，王 天，趙蚰竹，李鑫瑩，何曉龍

(東北農業大學水利與土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150030)

近年來，由于氣候變化和干旱災害等因素的影響，導致部分地區需水與水資源供給能力之間的矛盾日益加劇，造成水資源系統風險增大，嚴重威脅了經濟社會的發展[1]。為保證水資源供需平衡，需對水資源進行合理分配[2]。但在水資源優化配置過程中有很多不確定性因素，如降雨在時空上的隨機不確定性、不同時期用戶需求的不確定性以及管理者供水的不確定性等[3]。國內外學者對不確定性情況下合理分配水資源問題進行了大量研究[4-7]。

兩階段隨機規劃是一個在隨機事件發生后采取糾正措施的追索過程，當第一階段制定初始分配目標后，第二階段進行追索行動，以糾正任何不可行性[8]。區間兩階段隨機規劃模型(TSP模型)采用區間的形式表示參數的不確定性，可以有效地將不確定性傳遞到最優框架中，從而簡化子模型和減少計算量[9]。因此，國內外學者開始應用TSP模型解決水資源管理中存在的不確定性問題。Huang等[10]將不精確優化概念引入兩階段隨機規劃框架中，以此反映概率分布和離散區間表示的不確定性，并利用假設案例驗證了模型的合理性。Maqsood等[11]在區域水資源管理的案例研究中驗證了區間參數模糊兩階段隨機規劃方法可有效地產生解決方案這一結論。付銀環等[12]建立了區間兩階段隨機規劃模型，有效解決了該區域灌區水資源系統的不確定性問題，為管理者提供了不同地區地下水和地表水的合理分配方案，為農業水資源管理提供重要參考。……