面向生态的流域梯级电站调度研究

针对长江三峡梯级水库长期优化调度问题,建立了考虑多个生态要素的水库群优化调度模型,深入探讨了面向生态的流域梯级电站调度需要考虑的相关要素,并结合三峡梯级水利枢纽工程的实际生态环境状况,提出了7组满足生态时空需求的水库调度方案,建立了以梯级水电站发电效益最大为目标,以生态方案为约束条件的长期优化调度模型,并引入PSO优化算法进行求解,最后结合水库出流过程与天然径流的定量关系给出了调度效果的评价方法.     

多目标水库洪水调度方案的灰色优选

以灰色系统的灰关联决策为理论基础,针对洪水调度的特点,提出了一个切实可行的多目标水库洪水调度的灰关联决策模型.最后,以洪家渡水库为例进行灰色优选,表明了该方法的合理可行性,从而为洪水调度方案的优选提供了新的决策方法.     

多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统

梯级水库群优化调度因来水预报不确定性强、水库群优化变量维数高、决策评估目标多等特点,一直是学术界和工程界的研究热点.本文分析了不同时间尺度的水文预报模型与优化调度模型的基本特征与数据需求,建立了多尺度多模型的梯级水库优化调度决策支持系统.该决策支持系统将数值天气预报的有效预报期(15d)作为短期调度模块与中长期调度模块的时间分界.短期调度模块采用数值天气预报降水量和数字流域模型预测未来15d的日径流过程,使用预报结果进行短期的梯级水库优化调度;中长期调度模块采用基于自回归和遥相关的组合预报模型,预报未来1年的月径流过程,用于中长期的优化调度.本文采用面向服务的软件架构(SOA),将年、月和日尺度的预报和调度模型集成,构建决策支持系统,可以实现多时间尺度的水情滚动预报和梯级水库优化调度.本系统在黄河上游干流梯级水库群和大通河流域梯级水库进行试验应用,结果表明该系统能够快速集成分析相关水情数据,开展梯级水库优化调度演算,及时为决策者提供清晰有效的决策辅助信息.     

面向智能生产车间的多AGV系统多目标调度优化

以具有多台自动导引车(AGV)的智能生产车间为对象,以完工时间、AGV数量以及惩罚成本的最小化作为优化目标,构建作业车间多目标调度优化模型.针对多目标调度优化模型的求解需求,提出一种自适应多目标遗传-差分进化算法(AMOGA-DE),采用多段式实数编码的染色体表征调度方案,利用遗传算法获得模型优化解,融合差分进化算法和外部Pareto解集档案构建技术以改进解的质量,引入自适应策略以提高算法的收敛速度,实现多约束条件下AGV系统的多目标调度优化.以一个具有多台AGV的智能制造车间为例进行案例分析,得到调度方案.将AMOGA-DE与NSGA-Ⅱ、SPEA2算法应用于3个不同规模问题,研究结果表明:AMOGA-DE算法具有更快的收敛速度,能得到更好的优化结果,在不同规模的算例上获得了分布均匀且具有较高质量的Pareto解集.     

考虑生态流量的梯级水库柔性决策研究

研究了生态流量对梯级水库调度柔性决策的影响,建立了以梯级水库发电量最大和满足发电保证率为目标,且考虑河道生态用水的水库优化调度模型,借鉴异轨同效研究成果,采用了改进的动态规划法对模型进行求解.结合调度中发电量、弃水量和发电保证率与生态流量相关关系,分析了生态流量对水库调度决策空间的影响,验证了改进动态规划法在水库调度应用中的稳定性.结果表明:生态流量的变化改变了水库调度的决策范围,尤其是枯水期水库调度的决策范围,而改进的动态规划法能在决策空间改变情况下产生稳定合理的计算结果.     

大型舰船主尺度方案生成及优选

基于多目标混沌差分进化算法(CDEMO)与直觉模糊多属性群决策(IFMAGDM)对大型舰船主尺度方案生成及优选进行了研究.建立了主尺度方案评价指标体系,以客观属性指标为优化目标建立优化模型,采用CDEMO对模型进行求解,生成了Pareto最优方案集.引入IFMAGDM模型对方案进行优选,针对群决策一致性修正问题,引入最大调整程度的概念对迭代算法进行改进,使一致性修正既简便高效又符合专家初始偏好.通过实例研究验证了一致性修正方法具有很高的可靠性,所提出的方案生成及优选方法具有很高的实用性,为大型舰船初步设计提供了一种简便、高效的新方法.
     

响应调峰需求下梯级电站水库防洪调度方法研究

响应调峰需求下,当前梯级电站水库防洪调度方法只考虑防洪安全调度问题,未充分利用洪水资源。提出一种新的梯级电站水库防洪调度方法,给出梯级水库调峰需求模型,将模糊优选理论应用于梯级电站水库防洪调度中,给出梯级电站水库防洪调度目标函数,主要包括总发电量最大目标函数、占用防洪库容最小目标函数、理想末水位与调度末水位绝对值之差最小目标函数和总弃水量最小目标函数。将调峰需求目标函数看作约束条件,和上述目标函数共同构成梯级电站水库防洪调度目标函数。通过决策者经验知识的二元比较量化原理和方法对权重进行确定,通过模糊优选模型求解目标函数,从而获取不同方案针对优方案的隶属度,依据隶属度最大原则获取最优方案。实验结果表明,所提方法具有很高的调度性能,能够有效利用洪水资源。     

一种面向绿色制造的多目标车间调度方法

提出了一种新的面向绿色制造的多目标车间调度方法,通过将调度目标分解为竞争性指标和可持续性指标,分别建立了竞争性指标的调度模型和可持续性指标的评价模型,并基于改进的遗传算法求解出多组满足竞争性指标的Pareto最优解;然后从这些解中模糊优选出可持续性指标值最好的协调解,即为所求的绿色调度方案。实例研究表明,该方法在保证生产效益的前提下,能够使制造过程的资源消耗和环境影响最小,有效地解决了绿色制造中的多目标调度优化问题。     

ATS资源选择与配置的灰色局势决策模型

ATS研制的日益复杂精细化趋势使得测试资源的优化选择和配置问题也日益突出。针对传统方法存在不足,基于灰色理论和多目标多属性决策理论提出了一种快速、有效的资源选型决策方法:首先综合分析资源选择与配置的重要因素及测试属性,构建了灰色局势资源决策模型;然后通过对多个配置目标加权合成求解该模型,并利用属性权重进行二次决策,最后获得最优的资源选择与配置方案。工程实例分析表明,该方法科学可靠、可操作性强,能够有效解决ATS硬件集成中的测试资源选择与配置问题。     

舰船通道布置方案的直觉模糊多属性群决策方法

基于人工蜂群(ABC)算法的直觉模糊多属性群决策方法对舰船通道布置方案进行了决策优选.分析了舰船通道布置的影响因素,提出了通道布置评价的指标体系.建立了适应于直觉模糊判断矩阵一致性调整的优化模型,并引入ABC算法对模型进行了求解,形成了一种新的直觉模糊多属性群决策一致性修正方法,该方法不需要决策专家反复协商来使专家决策结果达到可接受的一致性,提高了决策效率.通过舰船通道布置方案评价的具体实例,验证了该决策方法的可靠性和合理性.     

基于模糊理想点的模糊多属性决策方法

针对属性权重信息完全未知或只有部分权重信息且属性值为三角模糊数的模糊多属性决策问题,提出3种基于模糊理想点的最优化决策模型.通过对这3种模型的求解,获得属性的权重,给出相应的对方案进行排序和择优的决策方法,从而为解决权重信息不完全的模糊多属性决策问题提供新的途径.     

水电站生态发电多目标优化调度模型及应用

为了能够使水电站开发运行与生态和谐发展,研究满足生态需要的水电站优化调度.通过对水电站生态调度内涵的探讨,建立了生态发电多目标优化调度数学模型.模型以水量指标量化水电站调度的效益函数,在处理多目标时采用权重系数法进行转化.以蒲石河抽水蓄能电站为例,利用遗传算法进行求解验算,通过综合考虑年均发电量及各方案中下游河道生态用水的需求,选择出较优的方案.研究结果表明文中构建的模型是合理的,对生态环境起一定的改善作用.     

区间直觉联系指数势决策模型的研究

文章针对区间多属性决策问题指标和权重具有区间未确知特点,建立了区间多属性决策的直觉联系指数势模型。该模型基于直觉模糊集与联系数理论耦合方法,首先应用待选方案评价指标构成决策矩阵,通过规范化处理转换成直觉模糊评价矩阵,进而构建待选方案对最优方案的隶属度和非隶属度的线性规划求解模型,并应用单纯形法求解后转换为联系数,以计算联系指数势,确定最优方案。最后将模型应用于空调系统方案优选,以验证模型的可靠性和实用性。实例计算结果方案1~5的联系指数势分别为0.558 6、0.518 9、0.550 2、0.595 0、0.562 7,评价结果与MAEA法、可能度法和TOPSIS法的结果基本吻合,表明该模型应用于空调系统方案优选是有效可行的,能真实反映实际评价指标和权重的区间与未确知特点,并克服了传统区间多属性决策排序难的缺点,也为类似方案优选问题提供了新的参考。     

汛限水位动态控制方案优选方法及指标体系研究

基于汛限水位实时动态控制的新理念,提出汛限水位实时动态控制方案的决策方法及其实施步骤.引入洪水与兴利连续长系列调节方法并采用PowerBuilder 8.0开发相应的系统软件计算水库的兴利效益,给出汛限水位动态控制风险率和风险损失的定义与计算方法.在此基础上,选取部分兴利效益指标和风险控制指标构建汛限水位实时动态控制决策方案优选的多指标评价体系.最后以大连市碧流河水库为例,采用多目标模糊模式识别理论模型对汛限水位动态控制方案进行优选计算,进而确定了水库实时调度过程中汛限水位动态控制的满意决策方案.     

基于Pareto最优的多目标集成柔性协作计划与分批调度

针对工件在实际批量生产模式下数量过多时其柔性协作计划、柔性批量分割和调度排序的集成优化难以进行同步决策的问题,构建了一种以平均交货期满意度、模糊总生产成本、模糊完工时间、平均拖期可信度等为目标的集成柔性协作计划与模糊柔性分批调度模型,设计了一种基于Pareto最优的多目标求解算法,并根据求解过程中的特殊性,提出了包括协作染色体、批量分割染色体和调度排序染色体的集成编码方案以及Pareto综合寻优方案,最后通过仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类多级系统的多目标多准则决策

本文以吸收制冷系统的方案优选为例,首先建立了系统的热力学双目标优化模型,用多目标方法求解,生成系统的非劣方案集;然后综合考虑影响系统优劣的更多可定量和不可定量因素以及决策者的偏好等,应用模糊决策方法选出最佳权衡方案。本文的决策思想和方法对于其他类型多级系统的决策具有一定的普遍意义。     

考虑延误与班期限制的多商品流多式联运方案优化

针对不确定时间影响的多商品流多式联运方案优化问题,以空铁联运为主,将运输时间转化为确定运输时间和不确定延误时间,同时考虑班期限制影响,以收货时间窗限制、准时率、运力等为约束条件,以所有订单总运输成本、运输时间和碳排放最小为目标,构建多商品流多式联运方案优化模型,并基于改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行模型求解。实证分析表明：相对于无延误和班期限制,延误和班期限制均导致各目标值呈现不同程度增加;随着延误程度增加,总运输时间逐渐增加,而总运输成本还受到班期限制的耦合影响,呈现先减小后增加的周期性变化;碳排放量与运输成本呈现一致变化趋势;最后采用多属性决策方法获得考虑综合满意度的最优运输方案。研究结果可为实际中多式联运方案设计与优化提供参考。     

相对效益最大准则与多目标水库随机模糊优化调度模型

提出了相对效益函数的概念及其分析计算方法；应用多阶段多目标模糊优选理论与模型，建立以相对效益最大准则的多目标水库随机模糊优化调度模型．实例计算的结果表明，该模型能够较好地处理水库调度中的经济性与可靠性的关系．     

一种基于投影的区间直觉模糊信息多属性决策方法

文章针对区间直觉模糊信息的多属性决策问题,提出了一种新的基于投影思想的决策方法。该方法首先定义了区间直觉模糊正、负理想方案以及决策方案在区间直觉模糊正、负理想方案上的投影等概念;然后对于属性权重信息不完全的情形,建立了一种基于投影的多目标规划模型以获得相应的权重,并利用区间直觉模糊数的加权算术平均(IIFWA)算子对评价信息进行集结,从而获得各个决策方案的排序和择优结果。文中给出一个实例分析,说明了该方法的有效性和可行性。     

船型方案优选的多目标群决策方法

利用与粒子群优化（PSO）算法相结合的多方案、多目标群决策方法对多种船型方案进行了决策优选. 首先在利用加权距离保证决策结果一致性的单方案、多目标决策方法的基础上,提出一种新的多方案、多目标群决策方法,然后引入 PSO方法对个体评价值进行迭代调整,使决策结果既能保持各位专家的初始偏好,又使各位利益相关者的意见具有良好的一致性. 将此决策方法引入船舶初步设计阶段的船型方案决策过程,分析确定船舶初步设计的重点属性指标及其权重,根据主尺度约束均匀生成系列船型方案,然后邀请多位专家进行评价决策,最终获得了船舶最佳主尺度决策结果. 该方法具有较高的可靠度,并为船舶主尺度方案优选提供了一种简便、高效的新方法.