關(guān)于水庫優(yōu)化調(diào)度創(chuàng)新方法的研究

【摘要】本文將宏觀系統(tǒng)方法論引入到水庫調(diào)度問題中，探討了水庫綜合利用的多種目標(biāo)如何達(dá)到共贏。首次引入物理-事理-人理(WSR)系統(tǒng)方法，系統(tǒng)分析了水庫調(diào)度的WSR過程，有利于解決水庫調(diào)度過程中可能出現(xiàn)的矛盾沖突現(xiàn)象，以最終形成統(tǒng)一的、一體化的水庫調(diào)度模式。

【關(guān)鍵詞】水庫；優(yōu)化調(diào)度；方法

【中圖號】S27【文獻(xiàn)標(biāo)示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)11-0226-01

1物理—事理—人理系統(tǒng)方法論（WSR）簡介

1.1對WSR的一些基本概念的認(rèn)識物理、事理和人理這三個名詞在人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常使用，在系統(tǒng)工程領(lǐng)域運(yùn)用這些名詞則是70年代末。物理、事理和人理方法論，簡稱“WSR”，是中國學(xué)者在90年代早期提出的，它即是一種方法論，又是一種解決復(fù)雜問題的工具。WSR認(rèn)為，現(xiàn)有的一些理論和方法，如硬系統(tǒng)理論方法中的運(yùn)籌理論、控制理論，抑或軟系統(tǒng)理論中的一些方法，盡管對那些表面上物理結(jié)構(gòu)、甚至事理結(jié)構(gòu)比較清楚的問題，分析起來可行，但效果并不理想，這主要是由于忽視或不清楚人理而事倍功半的原因。從問題結(jié)構(gòu)來看，傳統(tǒng)的分析方法適合解決結(jié)構(gòu)化的問題，而對現(xiàn)實中存在的大量非結(jié)構(gòu)、病態(tài)結(jié)構(gòu)的問題，如人們在解決社會、經(jīng)濟(jì)和管理等諸多問題時僅僅靠原來的“硬”方法、“軟”方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。人的因素涉及后，系統(tǒng)更加復(fù)雜化，因此人的因素必須考慮，而且，有時可能上升為主要內(nèi)容。

1.2物理、事理、人理之間的關(guān)系WSR的哲理和理論的基本核心在于處理復(fù)雜問題時既要考慮對象的物理的方面，又要考慮這些物如何更好地被運(yùn)用的方法（事理），最后由于認(rèn)識問題，處理問題和實施管理與決策都離不開人的方面（人理），應(yīng)把物理、事理、人理作為一個系統(tǒng)綜合考慮，達(dá)到知物理，明事理，通人理。其中物理主要涉及物質(zhì)運(yùn)動的機(jī)理，通常要用到自然科學(xué)的知識，主要回答這個“物”是什么，它需要的是真實性。事理是做事的道理，主要解決如何去安排這些物，通常用到管理科學(xué)方面的知識，回答怎么去做。人理是做人的道理，處理任何事情和物都離不開人去做，以及由人來判斷這些事和物是否得當(dāng)，通常要用人文社會科學(xué)的知識，回答應(yīng)如何去做。

2水庫調(diào)度WSR的實施

2.1水庫調(diào)度的物理—事理—人理（WSR）分析將WSR系統(tǒng)方法論應(yīng)用到水庫調(diào)度中，其中物理是指水庫（群）、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，事理是指水庫優(yōu)化調(diào)度模型以及指導(dǎo)水庫優(yōu)化調(diào)度的理論方法，人理是指調(diào)度人員的經(jīng)驗、知識和利益之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

2.2水庫調(diào)度引入WSR的過程在整個過程中需要協(xié)調(diào)各部門以及多種目標(biāo)之間的關(guān)系。水庫調(diào)度的WSR過程:第一步，明確水庫調(diào)度的目標(biāo):①了解水庫調(diào)度的物理背景-(wuli);②對水庫調(diào)度的整體目標(biāo)進(jìn)行分析，提供初始調(diào)度模型-事理（shili）;③協(xié)調(diào)整體利益和參與水庫群調(diào)度的各個部門利益之間的關(guān)系-人理（Renli）。第二步，調(diào)查分析:①了解水庫的運(yùn)行現(xiàn)狀、收集水庫調(diào)度資料，這是實現(xiàn)水庫調(diào)度的必要條件;②預(yù)備采用的模型是否能夠體現(xiàn)各子系統(tǒng)利益和整體利益的有機(jī)協(xié)調(diào);③采用水文統(tǒng)計等方法進(jìn)行資料分析。第三步，形成目標(biāo):①確定水庫調(diào)度的主要目標(biāo)、調(diào)度準(zhǔn)則;②為水庫調(diào)度的多個目標(biāo)選擇權(quán)重;③強(qiáng)化部門利益與整體利益的關(guān)系-社會經(jīng)濟(jì)因素，環(huán)境因素。第四步，建立模型:①硬件，軟件和所建模型間的技術(shù)協(xié)調(diào);②不同的數(shù)據(jù)庫、知識庫與模型庫間的協(xié)調(diào);③將理論模型與現(xiàn)實關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，以及子系統(tǒng)目標(biāo)間的相互協(xié)調(diào)。第五步，模型求解:①把所建立的模型轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)表達(dá)形式;②選擇合適的優(yōu)化算法求解所建優(yōu)化模型;③根據(jù)各目標(biāo)權(quán)重，對比分析各方案結(jié)果。第六步，提出建議:①考慮水庫調(diào)度目標(biāo)與調(diào)度背景匹配的結(jié)果;②提出解決問題的合理性建議;③考察各目標(biāo)利益之間的協(xié)調(diào)程度。

2.3用WSR分析水庫調(diào)度問題時需要注意的幾點

2.3.1理解領(lǐng)導(dǎo)意圖在理解領(lǐng)導(dǎo)意圖的基礎(chǔ)上來明確水庫調(diào)度的目標(biāo)，正是考慮了東方特色，這里的領(lǐng)導(dǎo)是廣義的，可以是水庫調(diào)度和技術(shù)決策人員，也可是一般用戶。即是需要協(xié)調(diào)各參與部門及人員之間的相互關(guān)系，很好的明確水庫調(diào)度的主要目標(biāo)。

2.3.2形成目標(biāo)水庫調(diào)度問題是一個復(fù)雜問題，往往一開始擬解決到什么程度，擬采用什么模型和算法來求解都不是很清楚。經(jīng)過調(diào)查分析后，對問題的求解應(yīng)達(dá)成初步共識，這就是形成目標(biāo)的過程。

2.3.3參與在整個水庫調(diào)度過程中，除了基層研究工作者一直參與工作外，必須要求一些領(lǐng)導(dǎo)和實際工作者也經(jīng)常參與，組織協(xié)調(diào)，只有這樣才能使基層研究工作者理解其意圖。吸取其經(jīng)驗，改正不切實際的相法。

2.3.4綜合集成由于水庫調(diào)度問題涉及各種知識、信息，且經(jīng)常有一個將它們以及參與計論的專家意見綜合起來的過程，因此，要聽取各種意見，并取其所長，互相彌補(bǔ)。

2.3.5迭代和學(xué)習(xí)在整個水庫調(diào)度過程中，研究者在最初難免忘記考慮一些因素（約束），或者由于情況發(fā)生變化，需要增加新因素（約束），因此企圖一步到位幾乎是不可能的，經(jīng)常需要反復(fù)迭代，對于極其復(fù)雜的情況，有時甚至是走一步看一步。

總之，首次將物理-事理-人理（WSR）宏觀系統(tǒng)方法論引入到水庫調(diào)度問題中，具有東方系統(tǒng)方法論的特點，有利于解決水庫調(diào)度時出現(xiàn)的矛盾和沖突現(xiàn)象，協(xié)調(diào)各種利益關(guān)系，以最終形成統(tǒng)一的、一體化的水庫調(diào)度模式。

3參考文獻(xiàn)

1吳愛華，陶東兵，李承軍.基于隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃方法的水電站水庫優(yōu)化調(diào)度的研究與應(yīng)用[J].廣東水利水電，2003，(01)

2張彩江，孫東川.WSR方法論的一些概念和認(rèn)識[J].系統(tǒng)工程，2001，(06)