本课题以分质供水系统水资源配置问题为研究内容,采用系统分析优化理论,通过数学建模的方法,达到城市分质供水系统中水资源的最优分配,实现城市供水用水的可持续发展。首先,从现有供水方式的局限、饮用水标准的提高、现有供水系统的问题及节水方式和要求等角度,分别阐述了分质供水的必要性和水资源优化配置的重要意义。提出可以将二者结合起来,建立分质供水体系下的水资源配置模型。为此,笔者分别回顾了分质供水和水资源配置两方面的发展研究历史和现状,并针对现有研究存在的问题,制定了本课题研究的主要内容和具体方法。其次,利用系统分析的方法,分析了分质供水系统的结构,给出了几种典型的城市分质供水系统的型式。在明确研究对象后,利用解析结构模型法(ISM)这一结构化分析手段,研究了分质供水系统水资源配置优化的各项目标之间的复杂关系,建立了优化问题的多层结构目标体系。在目标体系的基础上,对问题进行了模型化分析,指明了所建模型的形式和内容。在建模过程中,采用统计分析法,搜集了大量工程数据,并利用软件MATLAB对之进行了回归分析,得到了各子单元的费用模型,再利用给水工程成本函数,建立了各子单元的年成本费用模型,最后列出了各种约束条件,得到了系统总的优化配置模型。此外,对于模型求解,也通过分析比较一系列的优化解法,最终确定采用广义简约梯度法(GRG)。最后,引用了一个工程实例,通过对近期规划和远期规划的研究建立了分质供水系统水资源配置的两种优化模型,并利用软件LINGO求得了模型的解。根据对解的分析得出结论,即结果能达到满足供水要求的经济最优,从而证明本优化模型可以用于城市水资源规划,实现社会经济条件下水资源的最优配置。