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第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.1.1城市水循环简介 1

1.1.2研究背景 3

1.1.3研究意义 6

1.2国内外研究现状 7

1.2.1国外城市水循环系统研究综述 7

1.2.2国内城市水循环系统研究现状与不足 10

1.3研究内容 12

1.4创新点 13

第2章 城市水循环系统研究的相关理论 15

2.1基础理论 15

2.1.1可持续发展理论 15

2.1.2水循环理论 20

2.2城市水循环系统可持续发展评价体系的相关理论 23

2.2.1价值工程理论 23

2.2.2综合评价方法综述 26

2.3不确定规划的相关理论 33

2.3.1不确定性理论基础 33

2.3.2不确定规划模型综述 34

2.3.3不确定规划求解的算法概述 36

2.4小结 38

第3章 城市水循环系统需水量预测研究 40

3.1研究现状 40

3.1.1国内外需水量预测研究进展 40

3.1.2需水量分类 42

3.1.3需水量预测方法分析 42

3.2综合生活需水量预测方法 44

3.2.1 PSO-BP算法 44

3.2.2规范指标法与统计资料分析法 48

3.2.3季节指数平滑法 48

3.3工业建筑仓储需水量预测方法 50

3.4市政杂用需水量和其他需水量预测方法 51

3.5案例分析 52

3.5.1华北某沿海城市水循环系统概述 52

3.5.2城市用水结点划分 53

3.5.3需水量预测 53

3.5.4水资源供需水量综合分析 62

3.6小结 64

第4章 城市水循环系统可持续发展评价指标体系及方法研究 66

4.1研究现状 66

4.2城市水循环系统可持续发展评价指标体系的构建 67

4.2.1评价指标的设置与筛选原则 67

4.2.2评价指标体系的构建 70

4.3城市水循环系统可持续发展评价方法研究 74

4.3.1常用评价方法的比较研究 74

4.3.2评价方法的选择 76

4.4基于FANP的城市水循环系统可持续发展价值工程评价模型 77

4.4.1 FANP 77

4.4.2 FANP评价模型原理 78

4.4.3 FANP评价步骤 79

4.5案例分析 84

4.5.1规划城市水循环系统可持续发展评价指标体系 85

4.5.2规划城市水循环系统可持续发展FANP模型 86

4.5.3构造判断矩阵进行一致性检验 87

4.5.4计算超矩阵、加权超矩阵和极限超矩阵 88

4.5.5规划城市水循环系统可持续发展FANP评价值的计算 91

4.5.6规划城市水循环系统可持续发展FANP评价结果及分析 92

4.5.7政策建议 94

4.6小结 95

第5章 城市水循环系统的不确定规划研究 97

5.1研究现状 97

5.2城市水循环系统不确定规划模型构建 98

5.2.1规划原则 98

5.2.2目标函数构建 99

5.2.3约束条件构建 101

5.2.4不确定规划模型构建 101

5.3基于非支配排序遗传算法求解多目标规划模型 104

5.3.1多目标规划模型的Pareto最优解 104

5.3.2非支配排序遗传算法 105

5.3.3 NSGA-Ⅱ算法原理 105

5.3.4 NSGA-Ⅱ算法步骤 107

5.4不确定规划求解中的蒙特卡罗模拟 108

5.4.1蒙特卡罗模拟的原理 109

5.4.2蒙特卡罗模拟的步骤 109

5.5不确定规划模型求解 110

5.5.1基于蒙特卡罗方法模拟城市需水量 110

5.5.2嵌入蒙特卡罗模拟的非支配排序遗传算法 111

5.6案例分析 113

5.6.1水循环系统不确定规划模型构建 114

5.6.2模型参数的确定 116

5.6.3模型的结果与分析 119

5.7小结 121

第6章 结论与展望 123

参考文献 126

附录 135