Luận án Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi lê Xuân Đào

Trước đây, nước được coi như là một nguồn tài nguyên vô tận. Qua quá trình phát

triển của nhân loại, với sự bùng nổ về dân số, sự phát triển mạnh mẽ kinh tế xã hội

và đời sống sản xuất, tình trạng thiếu hụt nước giờ đây đã trở thành một mối lo ngại

hàng đầu của con người. Điều này đòi hỏi ở các nhà quản lý, các nhà hoạch định

chiến lược phát triển phải có được sự thay đổi hợp lý nhằm sử dụng hiệu quả tài

nguyên nước.

Trong sản xuất nông nghiệp, sử dụng hiệu quả tài nguyên nước đã trở thành một

chiến lược quan trọng, đặc biệt tại các vùng khô hạn và bán khô hạn.Trong những

năm gần đây, các nhà khoa học trên thế giới đã tập trung nghiên cứu phát triển các

kỹ thuật phân phối tài nguyên nước nhằm sử dụng nước một cách có hiệu quả.

Nhiều kỹ thuật đã được sử dụng như các kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, các kỹ thuật

thu trữ nước

Biến đổi khí hậu cũng là một nhân tố gây ảnh hưởng lớn đến khả năng phân phối

nước của một lưu vực.Biến đổi khí hậu đã gây ra một thực trạng là vào mùa khô,

khí hậu trở nên khắc nghiệt hơn, nắng nóng hơn và thời gian kéo dài hơn. Trong khi

đó, vào mùa mưa thì lại xảy ra lũ lụt thường xuyên hơn, hiện tượng thừa nước diễn

ra ở hầu hết tất cả các lưu vực. Việc thiếu nước vào mùa kiệt và thừa nước vào mùa

mưa đang là một thách thức lớn cho nhân loại nói chung và cho ngành nông nghiệp

nói riêng. Nhiều giải pháp khắc phục các hiện tượng trên đã được các nhà khoa học

đưa ra và được áp dụng tương đối thành công.Trong đó, giải pháp tích trữ nước mùa

mưa để sử dụng cho mùa khô là hiệu quả hơn cả.

pdf 205 trang dienloan 16580
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi lê Xuân Đào", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi lê Xuân Đào

Luận án Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi lê Xuân Đào
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM 
NGUYỄN QUANG AN 
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI TOÁN TỐI ƯU VẬN HÀNH 
TRỮ NƯỚC TƯỚI ĐỂ GIẢM THIỂU ẢNH HƯỞNG CỦA HẠN 
HÁN TỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG HẠ DU SÔNG CẢ - 
NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI HỆ THỐNG THỦY LỢI 
LÊ XUÂN ĐÀO 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, NĂM 2018 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM 
NGUYỄN QUANG AN 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÀI TOÁN TỐI ƯU VẬN HÀNH 
TRỮ NƯỚC TƯỚI ĐỂ GIẢM THIỂU ẢNH HƯỞNG CỦA HẠN 
HÁN TỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG HẠ DU SÔNG CẢ - 
NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI HỆ THỐNG THỦY LỢI 
LÊ XUÂN ĐÀO 
Chuyên ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước 
Mã số : 9 58 02 12 
Người hướng dẫn khoa học 1. PGS. TS. Nguyễn Tùng Phong 
 2. PGS. TS. Trần Chí Trung 
HÀ NỘI, NĂM 2018 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan luận án tiến sỹ “Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành 
trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp 
vùng hạ du sông Cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi Lê Xuân Đào” 
là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các trích dẫn và kết quả nêu trong luận án là 
trung thực và có xuất xứ rõ ràng. 
 Hà Nội, ngày 31 tháng 7 năm 2018 
Tác giả luận án 
Nguyễn Quang An 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Trong quá trình thực hiện đề tài “Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành 
trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp 
vùng hạ du sông Cả - Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi Lê Xuân Đào”, 
tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể Lãnh đạo Ban Quản 
lý Trung ương các Dự án Thủy lợi; tập thể lãnh đạo, các phòng ban chức năng và 
các nhà khoa học Viện Nghiên cứu Khoa học Thủy lợi Việt Nam; Tôi xin bày tỏ 
lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó. 
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Tùng Phong và PGS. TS. 
Trần Chí Trung – những người thầy trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn 
thành luận án này. 
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp của tôi đang công tác tại Ban Quản 
lý Trung ương các Dự án Thủy lợi và gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện 
và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án này. 
 Tác giả luận án 
Nguyễn Quang An 
iii 
MỤC LỤC 
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 
1. Tính cấp thiết của luận án ............................................................................. 1 
2. Mục tiêu của luận án .................................................................................... 2 
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu .................................................................. 2 
4. Phương pháp nghiên cứu và cách tiếp cận ..................................................... 2 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu ............................................... 4 
6. Những đóng góp mới của luận án .................................................................. 4 
7. Bố cục của luận án ........................................................................................ 4 
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN .................................................................................... 5 
1.1 Hạn hán và những tác động của hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp ...... 5 
1.1.1 Hạn hán và nguyên nhân .......................................................................... 5 
1.1.2 Những tác động của hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp trên Thế giới10 
1.1.3 Những tác động của hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam . 14 
1.1.4 Tình hình hạn trong khu vực nghiên cứu ................................................ 17 
1.2 Các nghiên cứu và giải pháp chống hạn ................................................... 19 
1.3 Bài toán tối ưu .......................................................................................... 29 
1.3.1 Tổng quan bài toán tối ưu ...................................................................... 29 
1.3.2 Các kỹ thuật tối ưu hóa .......................................................................... 30 
1.3.3 Ưu nhược điểm của các kỹ thuật tối ưu .................................................. 40 
1.4 Tổng quan ứng dụng tối ưu vận hành hệ thống tưới tiêu trên thế giới ....... 41 
1.5 Tổng quan ứng dụng tối ưu vận hành hệ thống tưới tiêu tại Việt Nam ...... 44 
Kết luận chương 1 .............................................................................................. 47 
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 48 
2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu ...................................................................... 48 
2.1.1 Sơ lược khu vực nghiên cứu ................................................................... 48 
2.1.2 Hiện trạng phát triển nông nghiệp.......................................................... 52 
2.1.3 Hiện trạng và ảnh hưởng của hạn hán ................................................... 62 
2.1.4 Một số nhận xét về khu vực nghiên cứu .................................................. 66 
2.2 Nội dung nghiên cứu và cách tiếp cận .......................................................... 67 
2.3 Phương pháp và công cụ nghiên cứu ............................................................ 70 
2.3.1 Tính toán nhu cầu nước .......................................................................... 70 
iv 
2.3.2 Tính toán cân bằng nước ........................................................................ 72 
2.3.3 Tính toán thủy lực .................................................................................. 79 
2.3.4 Xây dựng bài toán vận hành tối ưu trên hệ thống ................................... 80 
Kết luận chương 2 .............................................................................................. 94 
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 95 
3.1 Giải pháp thu trữ nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp trong mùa kiệt .... 95 
3.1.1 Kết quả tính toán nhu cầu nước .............................................................. 95 
3.1.2 Kết quả tính toán lượng nước thiếu hụt/cân bằng nước ........................ 101 
3.1.3 Đề xuất phương án trữ nước cho mùa kiệt ............................................ 107 
3.2 Xây dựng hàm vận hành thời gian thực cho hệ thống 9 xã kênh Lê Xuân Đào 
để trữ nước cho vùng nghiên cứu ..................................................................... 110 
3.2.1 Mô hình tiêu ........................................................................................ 111 
3.2.2 Tính toán các số liệu đầu vào ............................................................... 119 
3.2.3 Mặt Pareto và giải pháp vận hành ...................................................... 122 
3.2.4 Tính toán thử nghiệm cho năm điển hình .............................................. 125 
Kết luận chương 3 ............................................................................................ 128 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 130 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ ......................................... 133 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 134 
Danh mục tài liệu tiếng Việt ............................................................................. 134 
Danh mục tài liệu tiếng Anh ............................................................................. 136 
PHỤ LỤC............................................................................................................ 140 
v 
DANH MỤC BẢNG 
Bảng1.1 Tổng hợp các chỉ số hạn hán ...................................................................... 8 
Bảng 1.2. Diện tích hạn trong vùng một số năm .................................................... 17 
Bảng1.3. Ưu nhược điểm của các kỹ thuật tối ưu ................................................... 40 
Bảng 2.1. Cơ cấu diện tích đất vùng 9 xã kênh Lê Xuân Đào ................................ 54 
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa vùng 9 xã kênh Lê Xuân Đào năm 
2012 ...................................................................................................................... 55 
Bảng 2.3. Diến biến mực nước Sông Lam các tháng kiệt một số năm .................... 56 
Bảng 2.4. Thông số kỹ thuật cống Nam Đàn .......................................................... 57 
Bảng2.5. Thống kê các trục kênh trữ nước trong vùng ........................................... 59 
Bảng 2.6. Thông số kỹ thuật trạm bơm Hưng Châu ............................................... 60 
Bảng 2.7. Diện tích hạn trong vùng một số năm gần đây ....................................... 63 
Bảng 3.1. Thời vụ cây trồng vùng sông Cả ............................................................ 96 
Bảng 3.2. Hệ số sinh lý cây trồng theo các giai đoạn phát triển .............................. 97 
Bảng 3.3. Đặc trưng khí hậu tram Vinh ................................................................. 97 
Bảng 3.4. Nhu cầu nước cho trồng trọt vùng nghiên cứu ....................................... 98 
Bảng 3.5. Chỉ tiêu cấp nước cho chăn nuôi ............................................................ 99 
Bảng 3.6. Nhu cầu nước cho chăn nuôi .................................................................. 99 
Bảng 3.7. Mức cấp nước cho nuôi trồng thủy sản lưu vực sông Cả ...................... 100 
Bảng 3.8. Nhu cầu nước cho nuôi trồng thủy sản ................................................. 100 
Bảng 3.9. Chỉ tiêu cấp nước cho sinh hoạt ........................................................... 101 
Bảng 3.10. Nhu cầu nước cho sinh hoạt ............................................................... 101 
Bảng 3.11. Tổng lượng nước thiếu hụt vùng Nam Hưng Nghi - P=75% .............. 106 
Bảng 3.12. Tổng lượng nước thiếu hụt vùng Nam Hưng Nghi- P=85% ............... 107 
Bảng 3.13. Kích thước kênh hiện tại .................................................................... 108 
Bảng 3.14. Kích thước kênh đề xuất .................................................................... 110 
Bảng 3.15.Kết quả tính toán quan hệ mưa, mực nước trên kênh và lượng nước cần 
tiêutrên kênh Lê Xuân Đào .................................................................................. 116 
Bảng 3.16. Kết quả tính toán quan hệ mưa, mực nước trên kênh và mực nước cuối 
ngày trên kênh Lê Xuân Đào ............................................................................... 118 
Bảng 3.17: Các phương án tối ưu đại diện ........................................................... 125 
Bảng 3.18: Tương quan vận hành năm 2014 với các phương án tối ưu đại diện ... 127 
vi 
DANH MỤC HÌNH 
Hình 1.1: Sơ đồ quan hệ lượng mưa- dòng chảy và các loại hạn .............................. 6 
Hình 2.1. Bản đồ khu vực nghiên cứu .................................................................... 50 
Hình 2.2. Biểu đồ mưa trung bình tháng ................................................................ 51 
Hình 2.3. Sơ đồ khu vực nghiên cứu ...................................................................... 53 
Hình 2.4. Cống Nam Đàn ...................................................................................... 57 
Hình 2.5. Trạm bơm 12/9 ...................................................................................... 58 
Hình 2.6. Kênh Tiến Thắng ................................................................................... 59 
Hình 2.7. Biểu đồ Diễn biến mực nước thượng lưu cống Nam Đàn đo 2 lần/ngày 
(Năm 2010) ........................................................................................................... 64 
Hình 2.8. Biểu đồ Diễn biến mực nước thượng lưu cống Nam Đàn trung bình tháng 
(Năm 2010) ........................................................................................................... 65 
Hình 2.9. Sơ đồ nội dung nghiên cứu và cách tiếp cận ........................................... 69 
Hình 2.10. Sơ đồ lưu vực sông .............................................................................. 74 
Hình 2.11. Các công cụ trong Mike Basin ............................................................. 76 
Hình 2.12. Các node và lưu vực trên sông ............................................................. 78 
Hình 2.13. Minh họa sắp hạng nhanh không bị trội ................................................ 81 
Hình 2.14. Minh họa sự quy tụ của các nghiệm quanh một nghiệm ....................... 82 
Hình 2.15. Minh họa tính khoảng cách quy tụ tại cá thể i....................................... 82 
Hình 2.16. Sơ đồ khung xây dựng giải pháp tối ưu ................................................ 88 
Hình 2.17. Sơ đồ thể hiện thuật toán NSGA II ....................................................... 91 
Hình 3.1a. Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cả ................................. 102 
Hình 3.1b. Sơ đồ tính toán cân bằng nước lưu vực sông Cả (tiếp) ........................ 103 
Hình3.2. Sơ đồ tính toán mô hình Mike Basin lưu vực sông Cả ........................... 104 
Hình 3.3 Mặt cắt kênh 12/9 (đoạn 1) hiện trạng và mở rộng ................................ 109 
Hình 3.4. Sơ đồ mạng lưới hệ thống kênh chính .................................................. 112 
Hình 3.5. Ma trận quan hệ mưa, mực nước trên kênh và lượng nước cần tiêu ...... 115 
Hình 3.6. Ma trận quan hệ mưa, mực nước trên kênh và mực nước cuối ngày trên 
kênh .................................................................................................................... 117 
Hình 3.7. Biểu đồ tổng lượng xả (m3/s) ............................................................... 119 
Hình 3.8. Biểu đồ dung tích của hệ thống (106m3) ............................................... 120 
Hình 3.9. Biểu đồ lượng bốc hơi mặt thoáng trên kênh (106m3/ngày) .................. 121 
Hình 3.10. Biểu đồ dòng chảy vào do mưa (m3/s) ................................................ 121 
Hình 3.11. Biểu đồ dòng chảy lấy vào (m3/s) ....................................................... 122 
Hình 3.12. Kết quả nghiệm pareto ....................................................................... 123 
Hình 3.13. Các nghiệm điển hình ........................................................................ 125 
Hình 3.14. Tương quan giữa các nghiệm điển hình và thực tế vận hành năm 2014127 
vii 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 
BĐKH Biến đổi khí hậu 
DP Quy hoạch động 
ESO Tối ưu hóa ngẫu nhiên hiện 
HTX Hợp tác xã 
ISO Tối ưu hóa ngẫu nhiên ẩn 
LP Quy hoạch tuyến tính 
NLP Quy hoạch phi tuyến 
NSGA II Thuật toán di truyền sắp xếp các nghiệm không trội 
XNTL Xí nghiệp thủy lợi 
1 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của luận án 
Trước đây, nước được coi như là  ... .407669504 0.000448111 11.66876864 0.068538997 
4.748992201 0.401345391 0.00031232 11.0207654 0.179968863 
2.558983925 0.406147319 0.000285162 10.31354691 0.064090697 
4.646315559 0.39948472 0.000203687 9.841843614 0.168536273 
2.159970846 0.405104449 0.00016295 9.42935557 0.051596918 
4.57486559 0.397222028 0.000244424 9.016867526 0.165164873 
2.038343424 0.403013791 0.000448111 8.72213708 0.049248242 
1.913760949 0.394777441 0.000366637 8.486621883 0.04537159 
4.508919287 0.390292245 0.000271583 8.250770236 0.159723838 
1.8821534 0.395839506 0.000244424 8.486621883 0.043989146 
4.498770583 0.387128892 0.000325899 8.133012638 0.159104069 
187 
Phụ lục 12: Code thuật toán NSG II 
function result = nsga2(opt, varargin) 
% Function: result = nsga2(opt, varargin) 
% Description: The main flowchart of of NSGA-II. Note: 
% All objectives must be minimization. If a objective is maximization, 
the 
% objective should be multipled by -1. 
% 
% Syntax: 
% result = nsga2(opt): 'opt' is generated by function nsgaopt(). 
% result = nsga2(opt, param): 'param' can be any data type, it will be 
% pass to the objective function objfun(). 
% 
% Then ,the result structure can be pass to plotnsga to display the 
% population: plotnsga(result); 
% 
% Parameters: 
% opt : A structure generated by funciton nsgaopt(). 
% varargin : Additional parameter will be pass to the objective 
functions. 
% It can be any data type. For example, if you call: nsga2(opt, 
param), 
% then objfun would be called as objfun(x,param), in which, x is 
the 
% design variables vector. 
% Return: 
% result : A structure contains optimization result. 
% 
% LSSSSWC, NWPU 
% Revision: 1.2 Data: 2011-07-26 
%************************************************************************
* 
tStart = tic(); 
%************************************************************************
* 
% Verify the optimization model 
%************************************************************************
* 
opt = verifyOpt(opt); 
%************************************************************************
* 
% variables initialization 
%************************************************************************
* 
nVar = opt.numVar; 
nObj = opt.numObj; 
nCons = opt.numCons; 
popsize = opt.popsize; 
% pop : current population 
% newpop : new population created by genetic algorithm operators 
% combinepop = pop + newpop; 
pop = repmat( struct(... 
188 
 'var', zeros(1,nVar), ... 
 'obj', zeros(1,nObj), ... 
 'cons', zeros(1,nCons),... 
 'rank', 0,... 
 'distance', 0,... 
 'prefDistance', 0,... % preference distance used in R-NSGA-II 
 'nViol', 0,... 
 'violSum', 0),... 
 [1,popsize]); 
% state: optimization state of one generation 
state = struct(... 
'currentGen', 1,... % current generation number 
'evaluateCount', 0,... % number of objective function evaluation 
'totalTime', 0,... % total time from the beginning 
'firstFrontCount', 0,... % individual number of first front 
'frontCount', 0,... % number of front 
'avgEvalTime', 0 ... % average evaluation time of objective 
function (current generation) 
); 
result.pops = repmat(pop, [opt.maxGen, 1]); % each row is the 
population of one generation 
result.states = repmat(state, [opt.maxGen, 1]); % each row is the 
optimizaiton state of one generation 
result.opt = opt; % use for output 
% global variables 
global STOP_NSGA; %STOP_NSGA : used in GUI , if STOP_NSGA~=0, then stop 
the optimizaiton 
STOP_NSGA = 0; 
%************************************************************************
* 
% initialize the P0 population 
%************************************************************************
* 
ngen = 1; 
pop = opt.initfun{1}(opt, pop, opt.initfun{2:end}); 
[pop, state] = evaluate(opt, pop, state, varargin{:}); 
[opt, pop] = ndsort(opt, pop); 
% state 
state.currentGen = ngen; 
state.totalTime = toc(tStart); 
state = statpop(pop, state); 
result.pops(1, :) = pop; 
result.states(1) = state; 
% output 
plotnsga(result, ngen); 
opt = callOutputfuns(opt, state, pop); 
189 
%************************************************************************
* 
% NSGA2 iteration 
%************************************************************************
* 
while( ngen < opt.maxGen && STOP_NSGA==0) 
% 0. Display some information 
ngen = ngen+1; 
 state.currentGen = ngen; 
fprintf('\n\n************************************************************
\n'); 
fprintf('* Current generation %d / %d\n', ngen, opt.maxGen); 
fprintf('************************************************************\n')
; 
% 1. Create new population 
newpop = selectOp(opt, pop); 
newpop = crossoverOp(opt, newpop, state); 
newpop = mutationOp(opt, newpop, state); 
 [newpop, state] = evaluate(opt, newpop, state, varargin{:}); 
% 2. Combine the new population and old population : combinepop = pop + 
newpop 
combinepop = [pop, newpop]; 
% 3. Fast non dominated sort 
 [opt, combinepop] = ndsort(opt, combinepop); 
% 4. Extract the next population 
pop = extractPop(opt, combinepop); 
% 5. Save current generation results 
 state.totalTime = toc(tStart); 
state = statpop(pop, state); 
result.pops(ngen, :) = pop; 
result.states(ngen) = state; 
% 6.plot current population and output 
if( mod(ngen, opt.plotInterval)==0 ) 
plotnsga(result, ngen); 
end 
if( mod(ngen, opt.outputInterval)==0 ) 
opt = callOutputfuns(opt, state, pop); 
end 
end 
% call output function for closing file 
opt = callOutputfuns(opt, state, pop, -1); 
% close worker processes 
if( strcmpi(opt.useParallel, 'yes')) 
matlabpool close 
end 
190 
toc(tStart); 
function defaultopt = nsgaopt() 
% Function: defaultopt = nsgaopt() 
% Description: Create NSGA-II default options structure. 
% Syntax: opt = nsgaopt() 
% LSSSSWC, NWPU 
% Revision: 1.3 Data: 2011-07-13 
%************************************************************************
* 
defaultopt = struct(... 
... % Optimization model 
 'popsize', 50,... % population size 
 'maxGen', 100,... % maximum generation 
 'numVar', 0,... % number of design variables 
 'numObj', 0,... % number of objectives 
 'numCons', 0,... % number of constraints 
 'lb', [],... % lower bound of design variables 
[1:numVar] 
 'ub', [],... % upper bound of design variables 
[1:numVar] 
 'vartype', [],... % variable data type [1:numVar]£¬1=real, 
2=integer 
 'objfun', @objfun,... % objective function 
... % Optimization model components' name 
 'nameObj',{{}},... 
 'nameVar',{{}},... 
 'nameCons',{{}},... 
... % Initialization and output 
 'initfun', {{@initpop}},... % population initialization 
function (use random number as default) 
 'outputfuns',{{@output2file}},... % output function 
 'outputfile', 'populations.txt',... % output file name 
 'outputInterval', 1,... % interval of output 
 'plotInterval', 5,... % interval between two call of 
"plotnsga". 
... % Genetic algorithm operators 
 'crossover', {{'intermediate', 1.2}},... % crossover operator 
(Ratio=1.2) 
 'mutation', {{'gaussian',0.1, 0.5}},... % mutation operator 
(scale=0.1, shrink=0.5) 
 'crossoverFraction', 'auto', ... % crossover fraction 
of variables of an individual 
 'mutationFraction', 'auto',... % mutation fraction 
of variables of an individual 
... % Algorithm parameters 
 'useParallel', 'no',... % compute objective 
function of a population in parallel. {'yes','no'} 
 'poolsize', 0,... % number of workers 
use by parallel computation, 0 = auto select. 
... % R-NSGA-II parameters 
191 
 'refPoints', [],... % Reference point(s) 
used to specify preference. Each row is a reference point. 
 'refWeight', [],... % weight factor used 
in the calculation of Euclidean distance 
 'refUseNormDistance', 'front',... % use normalized 
Euclidean distance by maximum and minumum objectives possiable. 
{'front','ever','no'} 
 'refEpsilon', 0.001 ... % parameter used in 
epsilon-based selection strategy 
); 
function opt = callOutputfuns(opt, state, pop, type) 
% Function: opt = callOutputfuns(opt, state, pop, type) 
% Description: Call output function(if exist). 
% Parameters: 
% type : output type. 
% -1 = the last call (close file for instance) 
% other values(or no exist) = normal output 
% 
% LSSSSWC, NWPU 
% Revision: 1.1 Data: 2011-07-13 
%************************************************************************
* 
if(nargin <= 3) 
type = 0; % normal output 
end 
if( ~isempty(opt.outputfuns) ) 
fun = opt.outputfuns{1}; 
opt = fun(opt, state, pop, type, opt.outputfuns{2:end}); 
end 
192 
Phụ lục 13: Lưới trạm khí tượng thủy văn 
LƯỚI TRẠM KHÍ TƯỢNG, ĐO MƯA 
T
T 
Trạm Yếu tố đo 
Cao 
độ 
Vĩ độ Kinh độ 
Tài liệu trước 
1954 
Sau 1954 
Tình trạng 
hoạt động 
1 Mường Xén X 190 24’ 1040 07’ 1931 - 1942 1960- 2008 
2 Mường Lồng X 1965- 1983 Ngừng đo 
3 Bản Phông X 1962- 1986 Ngừng đo 
4 Tương Dương X, T, R, V, Z 97 190 17’ 104026’ 1930 - 1948 1960- 2008 
5 Nà Tổng X 1960- 1978 Ngừng đo 
6 Huổi Giảng X 190 20’ 104007’ 1962- 1979 Ngừng đo 
7 Khe Bo X 1960- 1987 Ngừng đo 
8 Cốc Nà X 190 05’ 1040 45’ 1962- 1987 Ngừng đo 
9 Đồn Phục X 1960- 1987 Ngừng đo 
10 Khe Nóng X 1960- 2000 Ngừng đo 
11 Dừa X 180 59’ 105001’ 1960- 2008 
12 Môn Sơn X 1961- 1983 Ngừng đo 
13 Thanh Đồng X 1960- 1976 Ngừng đo 
14 Thanh Minh X 1962- 1982 Ngừng đo 
15 Nam Đàn X 180 42’ 105029’ 1960- 2008 
16 Nam Phúc X 1960- 1982 Ngừng đo 
17 Chợ Tràng X 18035’ 105038’ 1960- 2008 
18 Bến Thuỷ X 180 38’ 1050 41’ 1960- 1985 Ngừng đo 
19 Vinh X, T, R, V, Z 6 180 40’ 105040’ 1906 - 1954 1956- 2010 
20 Cửa Hội X 180 46’ 105045’ 1960- 2008 
21 Nghi Lộc X 1960- 1987 Ngừng đo 
22 Nghi Xuân X 180 39’ 105044’ 1960- 1990 Ngừng đo 
23 Nghi Lâm X 180 50’ 105031’ 1960- 1987 Ngừng đo 
24 Đại Sơn X 180 50’ 105027’ 1960- 1982 Ngừng đo 
25 Đô Lương X, T, R, V, Z 180 54’ 105018’ 1935 - 1944 1958- 2008 
26 Quỳ Châu X, T, R, V, Z 87 190 33’ 105007’ 1961- 2008 
193 
T
T 
Trạm Yếu tố đo 
Cao 
độ 
Vĩ độ Kinh độ 
Tài liệu trước 
1954 
Sau 1954 
Tình trạng 
hoạt động 
27 Châu Tiến X 190 01’ 105016’ 1962- 1987 Ngừng đo 
28 Con Cuông X 190 02’ 104055’ 1960 -2008 
29 Giang Sơn X 1975 -1981 Ngừng đo 
30 Khe Lá X 190 00, 1050 19, 1969-1993 Ngừng đo 
31 
Nông 
Trường3/2 X 1960 -2008 
32 Nghĩa Đàn X, 190 19’ 105016’ 1960 -2000 
33 NT – 1/5 X 190 22’ 105030’ 1960 -1987 
34 Tây Hiếu X, T, R, V, Z 72 190 19’ 105024’ 1961-2008 
35 Đông Hiếu X 1960 -1987 Ngừng đo 
36 Quỳ Hợp X, T, R, V, Z 88 190 20’ 105014’ 1960 -1982 Ngừng đo 
37 Nghĩa Khánh X 190 26’ 1050 20’ 1976 -2008 
38 Sông Con X 1960 -1987 Ngừng đo 
39 Phú Sơn X 190 02’ 105008’ 1963 -1982 Ngừng đo 
40 Tiểu Đồng X 1960 -1982 Ngừng đo 
41 Yên Lý X 190 06’ 105036’ 1960 -1981 Ngừng đo 
42 Phúc Tăng X 1961 -1983 Ngừng đo 
43 Yên Thành X 1960 -1982 Ngừng đo 
44 Kim Cương X, T, R, V, Z 180 27’ 105016’ 1960 -2008 
45 Sơn Diệm X 180 30’ 105022’ 1960 -2008 
46 Hương Sơn X 1962 -2008 
47 Chúc A X 1960 -1982 Ngừng đo 
48 Phúc Trạch X 1962 -1976 Ngừng đo 
49 Hương Khê X, T, R, V, Z 10 180 11’ 105042’ 1961 -2008 
50 Chu Lễ X 180 13’ 105045’ 1932 - 1943 1960 -2010 
51 Rào Nổ X 1962 -1987 Ngừng đo 
52 Hoà Duyệt X 180 23’ 105036’ 1960 -2010 
53 Linh Cảm X 180 31’ 105034’ 1936 - 1942 1958 -2008 
54 Sông Chàng X 1978 -1985 Ngừng đo 
194 
T
T 
Trạm Yếu tố đo 
Cao 
độ 
Vĩ độ Kinh độ 
Tài liệu trước 
1954 
Sau 1954 
Tình trạng 
hoạt động 
55 Hoà Quân X 180 43’ 1050 13’ 1967-1999 Ngừng đo 
56 Đại Lộc X 180 27’ 105046’ 1961 -2008 
57 Hộ Độ X 180 24’ 105054’ 1961 -1987 Ngừng đo 
58 Yên Hoà X 1960 -1977 Ngừng đo 
59 Hà Tĩnh X, T, R, V, Z 3 18021' 105054' 
1911-1914, 
32-44 1958-2010 
60 Cẩm Xuyên X 1960-2008 
61 Kỳ Anh X, T, R, V, Z 3 18005' 106017' 1927-1944 1960-2008 
LƯỚI TRẠM THUỶ VĂN 
TT Trạm 
F 
Km
2
Sông 
Trạm thủy văn cấp I Trạm thủy văn cấp II 
Yếu tố đo Thời kỳ đo Yếu tố đo Thời kỳ đo 
1 Mường Xén 2.620 Nậm Mô H, Q 1969 - 2010 
2 Cửa Rào 12.800 Cả H, Q, S 1957 - 1977 
3 Thạch Giám Cả H 1978 - 2010 
4 Dừa 20.800 Cả H, Q, S 1959 - 2010 
5 Yên Thượng 23.000 Cả H, Q, S 1968 - 2010 
6 Con Cuông Cả H 1957 - 2010 
7 Đô Lương Cả H 1957 - 2004 
8 Nam Đàn Cả H 1960 - 2010 
9 Chợ Tràng Cả H 1962 - 2010 
10 Trung Lương Cả H 1962 - 1989 
11 Bến Thuỷ Cả H 1960 - 1989 
12 Cửa Hội Cả H 1962 - 2010 
14 Thác Muối 785 Giăng H, Q, S 1967 - 1983 
15 Quỳ Châu 1500 Hiếu H, Q, S 1960 - 2010 
17 Nghĩa Khánh 4020 Hiếu H, Q, S 1978 - 2010 
22 Hòa Duyệt 1880 Ngàn Sâu H, Q, S 1959 - 1981 H 1982 - 1995 
195 
TT Trạm 
F 
Km
2
Sông 
Trạm thủy văn cấp I Trạm thủy văn cấp II 
Yếu tố đo Thời kỳ đo Yếu tố đo Thời kỳ đo 
1996 - 2010 
23 Sơn Diệm 790 Ngàn 
Phố 
H, Q, S 1961 - 1981 
1996 - 2010 
H 1982 - 1995 
25 Chu Lễ Ngàn Sâu H 1960 - 2000 
26 Linh Cảm La H 1959 - 2010 
27 Hộ Độ Nghèn H 1960 - 1989 
196 
Yª n Th- î ng
Khe L¸
Hoµ Qu©n
Thac Muoi
Con Cu«ng
Cèc Nµ
T©n Kú
BÕn Thuû
Linh C¶m
Trung L- ¬ng
M- êng XÐn
Quú Ch©u
Tr¹ i Trô
§ « L- ¬ng
Con Cu«ng
T- ¬ng D- ¬ng
Quú Hî p
Thanh Minh
Nam § µn
Phóc S¬n Giang S¬n
Khe Nãng
§ ån Phôc
Chî Trµng
Huæi Gi¶ng
B¶n Phång
S«ng C¶
S«ng HiÕu
Hå Bao Keo
S«ng Yª n
§ Ëp An NghÜa
S«ng Bang
S«ng Hoµng Mai
S«ng HÇu
S«ng C©mHå KÎ Gç
S«ng Ch©u Lam
Hå § Ëp Cõ L©y
Hå KÎ gç
Hå § Ëp bón
S«ng Kinh
S«ng QuyÒn
S«ng Con
S«ng G×a
S«ng Nhe
S«ng Ngµn sÇu
Ngµn Tr- ¬i
S«ng Ngµn phè
H
uæi Tia Lai
Xa M
¾t
P
hung K
hen
Huæi Nhun
P
h
¸ N
¸
ch
H
. X
· V
ang
Hu
æi 
Kh
o
T
h
a
 L
an
g
Huæi Vi
Huæi Tæ
H
uæ
i X
a
H
uæ
i P
èc
H
uæ
i N
ga
H. T¹ p Ca
H
uæ
i R
«
H
uæ
i K
h«
NËm Quang
NËm Chang Trong
N
Ëm
 Rong
H
uæ
i C
ha
 L
¸
t
Huæi § ªnh Dinh
nË
m
 T
¨ n
S
«
ng
 C
h
µn
g
Q
uÕ Tian
Kh
e C
un
g
Khe Diª n
Huæi Quái huæi GiÐ
Su
èi 
Lí
n
Su
èi
 C
ãp
Su
èi 
Co
n
H
ßn V¸ t
H
ßn
 M
iÖ
ng
Ba
 T
hu
ng
B
u
 L
u
S
g.
 T
hÞ
 L
ßn
g
NËm 
Póng
Hu
æi
 T
an
 X
a
H
uæ
i C
¶
Huæi Hèc
H
uæ
i A
n
g
Kh
e 
Bu
m
N
Ëm
 X
¸ m
S
ong H
uoi X
ai
H
uæi Q
u©n
N
Ëm
 C
hang
Khe M
oi
H
uæ
i C
ha
o
NËm
 Cã
K
h
e T
ra
y
S
o
ng
 H
 D
o
ng
 D
a
m
NËm Pu
Hu
æi 
Ha
ng
H
uæ
i M
Ët
NË
m
 N
gµ
n
Khe Liª m
Huæi Khi
NËm Chung
Kh
e T
h©n
Khe ThÇu
Khª San
Khe Ma Tã
Kª nh
 Me
K
he
 C
¸ t
Khe S¸ i
S«
ng
 C
hß
i
Hu
æi P
u
S«ng Gi¨ ng
Hu
æi §
an 
C¾
n
K
he C
hung
R
ao
 K
h
a
i
R
ao
 M
¸
i S«
ng
 B
Çu
 M
an
g
Khe C©y
Khe L©u
S«ng Khe C
hanh
S«ng C
Êm
2
 n
Ðt
K
Î
 K
¶
i M
un
§ Ë
p M
í i
S
«ng D
o N
iª m
Hßn Chang
NË
m 
Gia
ng
Su
èi
 L
- ¬
i
Huæi TÝp
Yª n LÖ
NT. 1-5
Cöa Héi
Dõa
Th¹ ch H- ¬ng
H- ¬ng L©m
CÈm S¬n
Hoµ DuyÖt
H- ¬ng § ång
Kú Giang
Kú Th- î ng
Ngo¹ i Nai
Xu©n Song
Tiª n Tri
Chu LÔ
Hßn MËt
g h i c h ó
Tr¹ m § o m- a
Tr¹ m KhÝ t- î ng
S«ng
Tr¹ m Thuû v¨ n

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_xay_dung_bai_toan_toi_uu_van_hanh_tru_nuo.pdf
  • pdfTÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ - Nguyễn Quang An.pdf
  • pdfTÓM TẮT TIẾNG ANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ - Nguyễn Quang An.pdf
  • pdfTrính yếu luận án tiễn sỹ kỹ thuật - Nguyễn Quang An.PDF