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龙图腾网获悉北京师范大学申请的专利一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115310713B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211028995.3，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法是由李永平;张雨霏;马媛;黄国和;沈珍瑶设计研发完成，并于2022-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法，首先，构建基于双层分式模糊规划的流域水资源优化配置模型，表征流域水资源管理系统的多层次性、多目标性和农业用地政策的模糊不确定性特征，实现水资源利用效率最优；接着，通过历史数据库获得输入数据，并结合耕地扩张计划和预期粮食产量，获得农业耕地面积的模糊分布；引入可信度参数，计算不同的可信度水平下对应的模糊变量数值，作为所述流域水资源优化配置模型的输入参数带入计算；然后，根据分式规划算法，引入新的决策变量，将所规划模型转化为线性规划模型；最后，耦合多层迭代式和模糊满意度算法，求解上、下层决策的总体满意度获得全局最优解。

本发明授权一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双层决策系统的流域水资源利用效率优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤A、构建基于双层分式模糊规划的流域水资源优化配置模型，表征流域水资源管理系统的多层次性、多目标性和农业用地政策的模糊不确定性特征，平衡流域内不同决策层的利益冲突，实现水资源利用效率最优； 步骤B、通过历史文献数据库获得输入数据，并结合耕地扩张计划和预期粮食产量，获得农业耕地面积的模糊分布；基于模糊可能度理论和分位式算法，引入可信度参数，计算不同的可信度水平下对应的模糊变量数值，作为所述流域水资源优化配置模型的输入参数带入计算； 步骤C、根据分式规划算法，引入新的决策变量，将所述流域水资源优化配置模型转化为对应的线性规划模型； 步骤D、耦合多层迭代式算法和模糊满意度算法，通过求解上、下层决策的总体满意度即可获得全局最优解； 在所述步骤A中，所述构建基于双层分式模糊规划的流域水资源优化配置模型包括： 将流域水资源利用效率最大化用上层目标函数表征为如式1所示： 1； 式1的上层约束条件包括A01~A09，其中，A01表征各用户用水需求约束，表示为如式2所示： 2， A02表征各用户可用水量约束，表示为如式3所示： 3， A03表征水库发电约束，表示为如式4-5所示： 4， 5， A04表征水资源输配约束，表示为如式6所示： 6， A05表征粮食安全约束，表示为如式7所示： 7， A06表征土地资源约束，表示为如式8所示： 8， A07表征盐度控制约束，表示为如式9所示： 9， A08表征生态系统覆盖率约束，表示为如式10所示： 10， A09表征河道生态需水约束，表示为如式11所示： 11， 将各地区水资源利用效率最大化用下层目标函数表示为如式12所示： 12； 式12的下层约束条件包括A10~A13，其中，A10表征各用户用水需求约束，表示为如式13所示： 13， A11表征粮食安全约束，表示为如式14所示： 14， A12表征土地资源约束，表示为如式15所示： 15， A13表征盐度控制约束，表示为如式16所示： 16， 上述式1-16中，fU为流域最优水资源利用效率，fL为各行政区最优水资源利用效率；PROAGR、PRODOM、PROIND、PROECO分别为农业部门、生活部门、工业部门和生态部门配水净收益，PROSTATE为各个行政区配水净收益；WAU、WAL分别为上层和下层模型系统总配水量；为t时期i地区j部门地表水配水量，为t时期i地区j部门地下水配水量，为t时期生态系统l配水量，为t时期流域水电配水量；为t时期地表水配置单位耗电量，为t时期地下水配置单位耗电量；、分别为t时期单位配水效益及单位发电效益；为t时期灌溉配水效率，为t时期i地区j作物的淋洗分数，为t时期j作物肥料施用量，为肥料单价，为单位面积种植固定成本；为单位耗水产电量，为单位水电生产成本；为t时期流域地表水总可用水量，为t时期流域地下水总可用水量；为t时期i地区人口总量，为t时期i地区单位人口粮食需求，为t时期i地区j作物单位面积产量，为t时期流域最大可耕地面积；为t时期i地区j作物单位种植面积需水量；为流域内电力需求，为t时期水库蓄水量，为t时期水库蒸发量，为t时期水库最大发电能力；为t时期i地区最大允许淋洗水量,为t时期湿地l的单位面积林地耗水量，为t时期湿地l的单位面积生态服务价值；为t时期流域最小林地覆盖面积；为t时期流域上游来水量，为t时期河流入湖水量，为t时期河道最小生态需水。

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