基于遗传算法的供水系统一级优化调度研究

根据多水源多水塔供水系统的网络特性，以测压点压力宏观模型、水源供水量和水头之间的关系模型，替代管网水力平衡方程，并以泵站的供水压力、水塔初始水头为决策变量，建立了供水系统一级优化调度模型．采用罚函数法将各种约束转化为目标函数，然后利用乘除法将多目标优化转化为单目标优化问题，最后利用遗传算法求解．针对遗传算法容易早熟等不足，将遗传算法和模拟退火技术相结合，并采用自适应交叉和变异率的解决方法．算例计算表明，该算法具有较强的适用性．     

考虑多性能指标的配料优化模型及求解算法

为有效实现有色冶金配料过程的优化计算,提出一种综合考虑产品质量、成本、库存等多个性能指标的配料优化模型及满意求解算法。首先,考虑原料库存对配料过程的影响,将库存成本作为目标函数,库存量作为约束引入配料优化模型;然后,针对模型具有多个质量边界约束的特点,利用配料过程中质量约束边界的可调整性,引入满意优化理论中的"软约束"调整约束边界,以改善该优化问题求解的可行性;最后,采用以单变量编码的交叉变异来确定整体决策向量的小生境遗传算法进行寻优,并将提出的模型和算法应用于铜闪速熔炼配料过程中。研究结果表明:所提出的优化模型及求解算法克服了多维变量编码可能导致搜索空间剧增的缺陷,有效地提高了遗传算法的全局搜索能力和收敛速度;优化结果既能满足熔炼工艺要求,也能有效降低杂质含量和生产成本。     

可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型

为了构建可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型,针对水资源优化配置表现出的主从递阶决策、多目标决策、多阶段决策等特点,构建了优化配置模型,采用逻辑集成多种算法的求解思路。集成引入了多目标满意度计算、主从递阶博弈方法、基于粒子群算法的演化博弈求解方法、动态规划求解方法,研究建立了具有逻辑关系的算法体系。实例研究表明,模型与方法是可行的。提出的模型与算法为复杂决策问题的模型建立及求解提供了解决途径。     

不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法

针对再制造生产过程中工件的加工时间和成本不确定性调度问题,文章提出了一种不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法。该方法采用模糊变量表示其不确定性参数,以最小化加工时间和成本为目标,在满足模糊交货期等约束条件下,构建了不确定环境下多目标决策的模糊机会约束规划模型,并提出了求解该模型的混合智能算法;应用模糊模拟技术产生样本数据,用于训练神经网络以逼近不确定函数;针对神经网络中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,应用改进的粒子群算法优化神经网路,将训练好的神经网路嵌入改进的遗传算法中求解调度模型。最后,通过仿真实例,验证该模型和算法的可行性。     

可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型

为了构建可持续发展视角下的区域水资源优化配置模型,针对水资源优化配置表现出的主从递阶决策、多目标决策、多阶段决策等特点,构建了优化配置模型,采用逻辑集成多种算法的求解思路。集成引入了多目标满意度计算、主从递阶博弈方法、基于粒子群算法的演化博弈求解方法、动态规划求解方法,研究建立了具有逻辑关系的算法体系。实例研究表明,模型与方法是可行的。提出的模型与算法为复杂决策问题的模型建立及求解提供了解决途径。     

生产调度问题的模糊满意优化

研究了生产调度的模糊多目标优化问题．分析了生产调度问题中的优化目标和系统约束的模糊性，分别定义了其模糊满意度，形成了一类具有模糊目标和模糊约束的多目标优化模型，运用模糊优化算法进行求解，对一算例进行了仿真研究，验证了该算法的有效性。     

包头市水资源-环境-经济综合管理模型的研究

在分析包头市水资源条件、供水条件、国民经济发展规划和环境等因素的基础上,通过水资源供需平衡分析、管理区划分和决策变量设置,建立了多目标和包头市水资源－环境－经济综合管理模型。模型特别强调了地下水的优化调配,管理模型中用响应矩阵法表示水位约束。运用线性目标规划的方法求解该模型。分析结果表明,优化方案具有良好的社会,经济和环境效益,可作为包头市发展规划的参考依据。     

基于虚拟水及营养学的水资源优化配置

为综合考虑经济效益、虚拟水消耗量、人均用水公平性差异以及营养学因素在地区农畜产品生产规划中的作用,研究了基于虚拟水及营养学的水资源优化配置问题。建立了经济效益最大化、虚拟水消耗量最少、人均用水公平性差异最小并满足营养学约束的多目标优化模型。用可变模糊决策理论求解模型,得到最佳的各类农畜产品生产方案。以石羊河地区各数据为例对模型进行仿真,结果表明所得到的方案是综合性能最优的方案。     

中断风险下易腐品多目标闭环供应链网络模型

在当今全球化和高度不确定的商业环境中,供应链网络容易遭遇设施中断、路径中断等多重中断风险。同时考虑到易腐品需求波动大、易损耗、退货率高、处理不当会污染环境等问题,以最小经济成本、最小环境影响、最大社会效益为目标,提出缓解中断风险的策略并构建了不确定条件下易腐品多目标闭环供应链网络模型。为了减少不确定参数的影响,实现最优设施选址与最佳配送路径的决策安排,将易腐品需求量和退货量设定为三角模糊值,采用模糊机会约束方法解决模型中的不确定约束问题。以上海市某易腐品企业为例,通过遗传算法和粒子群算法对模型进行求解。结果表明,采用缓解中断风险的策略可以显著改善供应链网络在中断情况下的表现,且相对于单目标优化,多目标优化整体表现更优。     

不确定多目标电源规划模型

在综合考虑电源规划方案经济、社会和环境等多元目标的基础上,汲取概率和工程模糊集理论的思想方法,通过对规划方案中不确定性指标进行分类和规格化,建立不确定多目标电源规划模型,并给出评价决策方案优劣的方法．应用算例表明,该模型能够处理在随机情况下不具有明显相关关系的系统多目标之间的协调问题,且求解过程中易整合决策者和专家意见,为解决不确定系统的多目标问题提供了一种具有实用性的方法．     

流域水资源配置情景共享模拟系统研究

综合运用地理信息系统、数据库、可视化建模、模型库、人机交互等技术手段,建立了适应大规模、多目标、不确定性等复杂条件的水资源合理配置情景共享模拟系统,并对该系统中的数据库与信息管理、需水量计算与预测、可供水量计算与供水预测、供需分析与水量分配、交互式情景模拟仿真、配置方案评价与选择等6个子系统的原理与主要功能进行了介绍.     

平原地区农村供水规模的优化

在农村供水工程建设中,合理的供水规模往往是供水工程能否持续运行的决定性因素.在含水层发育比较广泛且可作为供水水源的平原地区,文章在考虑到水厂位置选择对供水覆盖范围及输水成本影响的条件下,研究供水成本的组成,确定制水成本、建设费用与供水规模之间的关系,建立以区域内水厂、主管网建设投资和输水成本总和最小为目标的混合整数规划模型;利用遗传算法对模型进行求解,进而确定合理的供水规模,为类似地区的农村供水规划提供参考.     

基于水资源通用配置与模拟模型的邯郸市水资源优化配置

为实现区域水资源的动态调控,立足河北邯郸市水资源本底条件差且管理需求高的现状,利用水资源通用配置与模拟(general water allocation and simulation, GWAS)模型构建了基于自然-社会二元水循环的动态邯郸市水资源配置模型,在选用1980—2016年和2020年相关数据分别对模型水循环模块和配置模块开展参数率定和验证的基础上,对区域2025年和2035年平水年(保证率P=50%)、枯水年(P=75%)的水资源分别进行配置。结果表明：邯郸市2025年平水年和枯水年的配置水量分别为22.43×10⁸ m³和21.53×10⁸ m³,缺水率分别为11.70%和22.13%,缺水口主要在农业;2035年平水年和枯水年的配置水量分别为25.02×10⁸ m³和23.31×10⁸ m³,缺水率分别为4.53%和21.81%,其缺水情况较2025年明显改善;受邯郸市天然水资源匮乏和西高东...     

水权第一层次初始分配模型

针对水权第一层次初始分配问题,探讨了应用多目标决策模型进行分配的方法．根据水权初始分配的有效性原则、公平性原则和可持续性原则,构建了水权初始分配的指标体系,建立了多层次半结构性多目标模糊优选模型．该模型在某流域第一层次水权初始分配的应用表明,模型是可行的．     

多目标边际优选法及其在大型引水工程渠道规模优化中的应用

大型引水工程是水资源优化配置的工程措施之一。应用系统工程、渠道设计、工程经济学的理论和方法,建立了以供水量最大、生态环境缺水量最小和工程规模利用率最大为目标,以水资源优化配置为基础的大型渠道工程规模多目标优选模型。首次提出了不同频率组合控制流量边际优化法,并以长江流域某一引水工程为例进行了研究,得到了满意的结果。     

An inexact multi-objective programming approach for strategic environmental assessment on regional development plan

This paper presents the development of an inexact multi-objective programming (IMOP) model and its application to the strategic environmental assessment (SEA) for the regional development plan for the Hunnan New Zone (HNZ) in Shenyang City, China. Inexact programming and multi-objective programming methods are employed to effectively account for extensive uncertainties in the study system and to reflect various interests from different stakeholders, respectively. In the case study, balancing-economy-and-environment scenario and focusing-industry-development scenario are analyzed by the interactive solution process for addressing the preferences from local authorities and compromises among different objectives. Through interpreting the model solutions under both scenarios, analysis of industrial structure, waste water treatment plant(WWTP) expansion, water consumption and pollution generation and treatment are undertaken for providing a solid base to justify and evaluate the HNZ regional development plan. The study results show that the developed IMOP-SEA framework is feasible and applicable in carrying comprehensive environmental impact assessments for development plan in a more effective and efficient manner.     

An inexact multi-objective programming approach for strategic environmental assessment on regional development plan

EnvironmentalImpactAssessment (EIA )hasbeenwidelyimplementedinChinaformorethan 2 0yearsasanimportanttoolforpreventingenvironmen talproblemscausedbyvariousconstructionprojects .Ithasbeenusedtoexamineandforecastthepotentialenvironmentalimpactsofeconomicdevelopment ,an alyzeandidentifymitigationmeasuresoralternativesaccordingly[1～ 3] .AlthoughtheEIAhasbeenre quiredbyChineseauthoritiesforalmosteverynewand/orexpansionproject ,theconditionsofenviron mentalqualityandecosystemhealthhavebeencontin…     

康平县水资源配置大系统多目标模型

以康平县为例,根据该区域水资源开发利用现状及远景规划目标,以系统工程的思想为指导,运用大系统多目标规划理论,建立了半干旱内陆湿地的经济发展和生态系统保护的水资源优化配置的大系统多目标模型.通过调整和优化产业结构,减少耗水量大的单位,合理分配水资源,大力发展水资源利用率高、综合效益好的产业,以实现半干旱内陆湿地区域经济的可持续发展.从经济、社会和生态效益相结合角度为半干旱内陆湿地区域水资源的合理分配提供了依据,提出了优化的宏观远景规划方案,对构建半干旱内陆湿地区域经济可持续发展和水资源协调利用的框架模式具有一定指导意义.