本发明涉及水网系统补网方法。
背景技术：
1、水网系统是以自然河湖为基础、引调排水工程为通道、调蓄工程为结点、智慧调控为手段，集水资源优化配置、流域防洪减灾、水生态系统保护等功能于一体的综合体系，是解决水资源空间分布不均、提高受水区水资源保证率、缓解缺水地区水资源供需矛盾、实现水资源合理配置的有效措施，是促进缺水地区经济发展与水资源综合开发利用的重要途径。
2、联网后的水网系统仍有可能存在局部区域无法达到水资源-生态环境-经济社会协同均衡的情况，此时需要在联网状态下，对水网进一步补网，将水网织密，在补网过程中，如何定位需补网区域，如何定量化补网需求，如何确定最优化补网方案，这些问题都是目前已有技术无法回答或解决的。
3、本发明提出水网系统补网方法及系统，定位水网缺口，辨识补网需求，提出非工程-工程-非工程措施相嵌套的逐步优化补网方法，进一步提升水网系统性、综合性、强韧性。
技术实现思路
1、发明目的：提供一种水网系统补网方法，以解决现有技术存在的上述问题。另一方面提供一种水网系统补网系统。
2、技术方案：水网系统补网方法，包括如下步骤：
3、步骤s1、收集研究区各子网资料，基于子网需求将子网分类并组合，得到四类子网组合，计算各个子网的综合评价值和各个子网组合的特征值，构建最佳投影方向最优化模型，采用多种智能算法求解模型，得到各个子网组合的投影值，即子网组合的综合评价结果，提取出需要补网的子网组合；
4、步骤s2、基于各子网组合需求收集非工程措施集输入预构建的子网非工程措施多目标优化模型，筛选出最优非工程措施对各子网组合进行优化，并计算得到优化后的子网组合需求；
5、步骤s3、收集工程措施集并构建优化后的子网组合需求和工程措施的关联关系，得到需求对应的措施集，识别出工程措施、可建工程措施位置和建设规模的组合方案集输入子网组合系统动力学模型，得到方案实施效果，筛选出最优方案对各子网组合进行补网；
6、步骤s4、基于工程措施优化后的各子网组合需求收集非工程措施集输入子网组合非工程措施多目标优化模型，筛选出最优非工程措施对各子网组合进行优化。
7、根据本技术的一个方面，所述步骤s1进一步为：
8、步骤s11、收集研究区各子网资料，包括子网的水资源供给、水灾害保安、水生态健康的特征值和子网的需求；
9、步骤s12、基于各个子网的需求将子网分为三类，分别为：防洪集、供水集和生态集，对三类集合种的子网进行两两组合和三者组合，得到四类子网组合，包括：防洪与供水组合、防洪与生态组合、供水与生态组合和防洪、供水、生态组合；
10、步骤s13、提取各子网的a个水资源供给、b个水灾害保安和c个水生态健康的特征值，将子网组合中各个子网按照其a+b+c的特征值作为该子网在a+b+c维空间的坐标，得到子网组合为各个子网点构成的a+b+c维空间，计算该a+b+c维空间的重心点的坐标作为该子网组合的a+b+c特征值，a、b、c均为正整数；
11、步骤s14、提取四类子网组合各自的水网综合评价指标权重，基于各个子网组合的a+b+c的特征值和对应的水网综合评价指标权重计算得到各个子网组合的综合评价值；
12、步骤s15、依次将每个子网组合的a+b+c的特征值输入预构建的最佳投影方向最优化模型，得到投影值作为每个子网组合的综合评价值，基于每个子网组合的综合评价值判定该子网组合是否满足水平衡，提取出不满足水平衡的子网组合。
13、根据本技术的一个方面，所述步骤s15进一步为：
14、步骤s15a、构建最佳投影方向最优化模型，目标函数为投影得到的综合特征值与综合评价值总偏差最小；
15、步骤s15b、采用多种智能算法求解最佳投影方向最优化模型，得到四类子网组合的投影方向；
16、步骤s15c、将子网组合的a+b+c的特征值输入最佳投影方向最优化模型，按照其所属的子网组合类别的最佳投影方向投影，得到投影值作为该子网组合的综合评价值；
17、步骤s15d、基于每个子网组合的综合评价值判定该子网组合是否满足水平衡，提取出不满足水平衡的子网组合。
18、根据本技术的一个方面，所述步骤s2进一步为：
19、步骤s21、分别构建子网组合系统动力学模型和优化调度模型，并耦合得到子网组合非工程措施多目标优化模型；
20、步骤s22、基于各子网组合需求收集非工程措施集输入子网组合非工程措施多目标优化模型，采用多种多目标算法求解模型，得到非劣解集；
21、步骤s23、采用理想点法、模糊优选法、模糊物元法对非劣解集联合决策，优选出子网组合非工程措施多目标优化模型最优解；
22、步骤s24、采用最优非工程措施对各子网组合进行优化并计算优化后的子网组合需求。
23、根据本技术的一个方面，所述步骤s3进一步为：
24、步骤s31、采用改进的荟萃分析方法收集工程措施集并输入子网组合系统动力学模型，得到子网组合状态，基于各工程措施对应的子网组合状态构建优化后的子网组合需求和工程措施的关联关系，得到需求对应的措施集；
25、步骤s32、识别出工程措施、可建工程措施位置和建设规模的组合方案集输入子网组合系统动力学模型，得到方案实施效果，即方案实施后子网组合状态；
26、步骤s33、筛选出最优方案对各子网组合进行补网。
27、根据本技术的一个方面，所述步骤s31进一步为：
28、步骤s31a、采用亚组分析和敏感性分析确定异质性来源；
29、步骤s31b、设定灰色文献的阈值，纳入未发表的研究和灰色文献；
30、步骤s31c、结合案例研究和访谈得到工程措施全面的背景信息和实施细节；
31、步骤s31d、定期更新荟萃分析，收集最新的研究成果。
32、根据本技术的一个方面，所述步骤s32进一步为：
33、步骤s32a、基于工程措施对不同需求的作用将工程措施分类，共三大类分别对应防洪集、供水集和生态集；
34、步骤s32b、基于子网组合不同的组合方式，提取对应的分类的工程措施进行组合，得到组合方案集，并识别子网组合能构建该工程措施组合种各个工程措施的节点；
35、步骤s32c、将措施组合和子网组合输入子网组合系统动力学模型，得到子网组合指标改善结果，即方案实施效果。
36、根据本技术的一个方面，所述步骤s4进一步为：
37、步骤s41、基于工程措施优化后的各子网组合需求构建非工程措施集并输入子网组合非工程措施多目标优化模型，得到子网组合非工程措施多目标优化模型非劣解集；
38、步骤s42、将子网组合非工程措施多目标优化模型非劣解集对应的非工程措施依次输入子网组合系统动力学模型，得到对应的子网组合综合指标改善情况；
39、步骤s43、构建决策模型，设置改善阈值，筛选出子网组合综合指标改善情况大于阈值的非工程措施并对子网组合进行优化。
40、根据本技术的另一个方面，提供一种水网系统补网系统，包括：
41、至少一个处理器；以及
42、与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
43、所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述任一项技术方案所述的水网系统补网方法。
44、有益效果：采用水网系统补网方法，有效调节水资源的供需关系，满足不同用水需求，降低洪水、干旱等水灾风险，保持水体生态平衡，维护生态系统的健康，实现水资源的经济效益最大化。
1.水网系统补网方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s1进一步为：
3.如权利要求2所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s15进一步为：
4.如权利要求1所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s2进一步为：
5.如权利要求1所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s3进一步为：
6.如权利要求5所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s31进一步为：
7.如权利要求5所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s32进一步为：
8.如权利要求1所述的水网系统补网方法，其特征在于，所述步骤s4进一步为：
9. 一种水网系统补网系统，其特征在于，包括：
