[发明专利]一种畦田入流口个数、位置及流量优化选择方法

摘要

本发明公开了一种畦田入流口个数、位置及流量优化选择方法，计算畦田的入流口个数；按照顺时针或逆时针的顺序对畦田各个边的入流口进行排序，采用长度为10的二进制编码串表示每个入流口的流量q_i，组成一个N*10位长的二进制编码染色体；设置最大进化代数T，采用遗传算法随机产生由N个二进制编码串组成的初始种群P(0)，对种群P(0)进行T次选择、交叉和变异，分别产生由N个二进制编码串组成的T个新种群，并根据T个新种群计算得到T组灌水效率和灌水均匀度；根据灌水效率和灌水均匀度构建评价畦田灌溉效果的目标函数，并将T组灌水效率和灌水均匀度带入目标函数中，计算、选择畦田入流口个数、位置和流量最佳的目标函数值。

主权项

1.一种畦田入流口个数、位置及流量优化选择方法，其特征在于，包括：/n根据畦田的畦长和畦宽，计算畦田的入流口个数，/nN＝(x/a+y/a)*2/n其中，x为畦田的畦长，y为畦田的畦宽，a为畦田的二维灌溉模型计算网格的长度，N为畦田的入流口个数；/n按照顺时针或逆时针的顺序对畦田各个边的入流口进行排序，且入流口的流量为q_i，其中i＝1，2…，N；/n采用长度为10的二进制编码串表示每个所述入流口的流量q_i，并组成一个代表有畦田入流口个数、位置及流量的N*10位长的二进制编码染色体；/n设置最大进化代数T，采用遗传算法随机产生由N个二进制编码串组成的初始种群P(0)，对所述种群P(0)进行T次选择、交叉和变异，分别产生由N个二进制编码串组成的T个新种群，并根据T个所述新种群计算得到T组灌水效率E_a和灌水均匀度CU；/n根据所述灌水效率E_a和灌水均匀度CU构建评价畦田灌溉效果的目标函数，/n /n其中，q_i为入流口流量，i＝1，2…，N，F(q_i)为目标函数，f₁(q_i)和f₂(q_i)为目标函数分项；/n并将所述T组灌水效率和灌水均匀度带入目标函数中，计算、选择畦田入流口个数、位置和流量最佳的目标函数值；/n所述畦田入流口流量q_i的约束条件为：/n0≤q_i≤Q,i＝1,2…N/n /n其中，Q为所有入流口流量的总流量，i为1到N的自然数；/n所述N*10位长的二进制编码染色体的解码方法为：/n将N*10长的二进制编码串顺序切断为N个10位长二进制编码串，分别记为y₁，y₂…，y_N，代码y_i转化为入流口流量q_i的解码公式为，/n /n其中，Q为所有入流口流量的总流量，i为1到N的自然数；/n产生一种基于遗传算法的所述种群，即随机产生N个入流口流量数据。/n