城市工商业用户天然气分时定价的Multi-Agent仿真研究

本文引入多智能体建模方法,构建了政府、用户、燃气公司、实时监控和人机交互五类智能体,通过智能体的协助与交互模拟由于价格变化所引起的城市天然气管网需求与运营的动态变化过程.并且以郑州市为例,对工商业用户实施分时定价政策,模拟了该地区天然气管网的运行状态.结果表明:1)在保证用户和燃气运营商同时获益的情况下,存在一个最优的价格关系能有效降低燃气管网的峰谷负荷差.2)在峰价格逐渐上调的过程中,工商业用户效益是单调递增的,而燃气运营商的效益是先减少后增加的,即价格上调到一定程度后,燃气运营商才开始获益.     

天然气工业用户峰谷分时定价Multi-Agent仿真

引入多智能体建模方法,构建了政府、用户、燃气公司、实时监控和人机交互等5类智能体,通过智能体的协助与交互模拟由于价格变化所引起的城市天然气管网需求与运营的动态变化过程。并且以某地区为例,将1天24小时划分为峰、平、谷3个时段,按照"量大价高"的原则实施分时定价政策,模拟该地区天然气管网的运行状态。结果表明:①实施天然气峰谷分时,定价能够在保证用户和燃气公司同时获益的情况下,有效降低峰谷负荷差;②在峰、平、谷价格比例逐渐增加的过程中,用户收益是单调递增的,而燃气公司的收益是先减少后增加的,当价格比例增加到一定程度后,燃气公司才开始获益。     

基于多智能体的居民用户天然气分时定价仿真

采用多智能体建模与仿真方法,构建了由政府、用户和燃气公司3类智能体组成的天然气分时定价系统,建立了基于消费心理行为的居民用户需求响应模型,通过智能体的协作与交互模拟城市天然气管网由于价格变化所引起的管网负荷与系统主体的演化过程。根据天然气历史消费量数据,将1天按时间划分为峰、平、谷3个时段,按照"量大价高"的原则实施峰谷分时定价政策,模拟居民用户在不同需求响应强度下燃气管网利益主体的运行状态。结果表明:1居民用户用气所占比重直接影响天然气峰谷分时价格的实施,在峰谷价格浮动比率上调时,能源消费支出逐步增多,对应的用户的满意度逐步降低,但能够有效降低峰谷负荷差,促进燃气管网平稳运行;2居民用户在不同需求响应强度下,存在一个最优的峰平谷价格比例,使得系统目标最优。     

天然气工商业用户分时定价与政府补贴策略北大核心CSSCI

研究了城市燃气管网中工商业用户分时定价策略和政府补贴问题,构建了工商业用户需求响应模型,给出了工商业用户的动态响应过程。为了得到燃气公司的最优定价策略和政府补贴因子,分析了城市燃气管网负荷、燃气公司收益和工商业用户效益的动态变化过程。研究结果表明:对工商业用户分时定价,存在一个最优的分时价格关系能有效降低燃气管网的峰谷负荷差,起到削峰填谷的作用。同时,实施分时定价后,会提高工商业用户效用,降底燃气公司收益。因此,政府应给予燃气公司必要的补贴作为激励,以促使工商业天然气分时定价顺利推行。     

天然气工商业用户分时定价与政府补贴策略

研究了城市燃气管网中工商业用户分时定价策略和政府补贴问题,构建了工商业用户需求响应模型,给出了工商业用户的动态响应过程。为了得到燃气公司的最优定价策略和政府补贴因子,分析了城市燃气管网负荷、燃气公司收益和工商业用户效益的动态变化过程。研究结果表明:对工商业用户分时定价,存在一个最优的分时价格关系能有效降低燃气管网的峰谷负荷差,起到削峰填谷的作用。同时,实施分时定价后,会提高工商业用户效用,降底燃气公司收益。因此,政府应给予燃气公司必要的补贴作为激励,以促使工商业天然气分时定价顺利推行。     

基于多主体混合互补模型的天然气市场化改革模拟与评估

随着油气行业市场化改革走向纵深,天然气产业迎来新的机遇与挑战.为探究中国天然气市场化改革的潜在影响,本文采用多主体建模方法,融合混合互补模型,构建包含供气商、管输商、储气商和消费者在内的天然气市场多主体混合互补系统,并以区域性的天然气市场湖北省为例,模拟和评估其在放松价格管制、管网第三方准入、储气设施完善等不同情景下的天然气市场化改革效果.结果显示:在完全取消价格管制后,天然气终端消费市场价格上涨,需求减少.随着管网第三方准入的实施,管道利用率提高,输配成本降低,终端市场消费价格涨幅放缓,上下游价格差距缩小;同时,随着储气设施投入运营,用气旺季的需求缺口可以得到补充,需求淡旺季价格差有效降低.根据社会总福利的变化,可以发现,目前推进的天然气市场化改革措施具有积极效果,特别是国家管网公司的成立和大规模储气设施的投资建设,将可以提高天然气输配效率,平抑价格波动,但在价格规制层面,还需逐步放开,否则短期面临气价上涨压力,不利激发天然气需求增长.     

基于改进Elman神经网络的燃气管网实时预测

在研究各种燃气管网工况预测方法的基础上,提出通过燃气管网中重要站点的气压变化模拟燃气管网的工况变化,并采用改进Elman神经网络通过在线学习建立燃气管网工况的实时模型,然后利用迭代一步预测的方法预测未来一段时间的燃气管网工况.根据河南某市燃气管网运行资料进行仿真,预测相对误差大部分都在±10%以内.仿真结果表明,采用此方法是可行的.     

燃料价格对城市车用天然气供需平衡的仿真分析

以西安市车用天然气为研究对象,采用蒙特卡罗仿真技术对城市车用天然气供需失衡这一问题进行了研究,并利用计算机仿真结果描述了燃料价格对燃气供给量和需求量的影响.通过对仿真结果的分析,找到实现燃气供需均衡时燃料价格和燃料价格比率的变动范围,测度了燃料价格及其比率与发生供需均衡概率之间的关系.     

移动电信低端增量市场中的价格策略互动

针对双头垄断下的移动市场竞争,在用户存在转网成本,且运营商根据用户支付意愿和网络偏好价格歧视策略条件下,采用一个三阶段动态博奕模型对运营商低端增量市场竞争中的价格策略互动进行了分析,认为前期高端市场中的不对称地位会激励不同运营商在价格竞争采取不同策略,在位运营商为了保持与原有用户的激励相容会相对保守.均衡时低端增量市场份额分布与运营商前期高端市场优势无关,而取决于其提供的用户效用水平.     

虚拟智能体的情绪建模研究

如何模拟人类情绪的产生、变化过程是一个非常复杂的问题.基于个性心理学和情绪理论,研究了虚拟智能体情绪决策的过程,提出采用模糊有限状态机模型来建立具有个性化的虚拟智能体情绪决策模型,将个性和刺激因素等进行模糊处理后,给出了具体的推理过程.通过一个仿真实例,验证了模糊有限状态机模型能够有效的实现虚拟智能体情绪变换的平滑控制.     

储备偏好影响下中国与欧盟天然气进口博弈

中国目前是世界第一大天然气进口国，但与欧盟相比，其天然气储备水平很低。为了应对各种不确定性以保障天然气的稳定供应，中国天然气储备水平未来将会有明显提升。天然气储备水平的变化将引起天然气进口需求的变化，进而通过中俄管道天然气的贯通影响欧盟天然气的进口策略。旨在从理论上分析中国天然气储备偏好变化对不同信息结构下天然气进口博弈的潜在影响。研究表明，当只有中国调整储备偏好时，中国在同时博弈中所获得的利润可以达到在主从博弈中主者的利润水平，此时欧盟的利益会受到损害；而当中国和欧盟均可以调整储备偏好时，中国和欧盟的均衡利润可能因为过度储备反而降低，俄罗斯则可能因此而获得更多的生产者剩余。本文还对天然气进口均衡价格、均衡进口量、利润水平等进行了定量分析，同时，利用天然气市场相关数据检验了本文结论的有效性和稳定性。     

天然气储备及开采技术投资影响下的进出口策略研究

假定天然气进口国为了经济利益和供应安全对天然气进行储备和价格管制,而追求经济利益最大化的天然气出口国对天然气开采进行技术投资,本文在此条件下构建了天然气进出口国的动态博弈模型,并运用最优控制理论分析了进口国最优天然气消费与储备路径以及出口国最优技术投资与最优出口路径.研究表明,出口国投资效率和投资成本系数以及进口国储备偏好和销售价格对天然气进出口策略有重要影响,进口国储备稳态效用和总效用与销售价格之间均呈倒"U"型关系,且前者达到最大值时的销售价格低于后者;政府对天然气市场不适当的价格管制可能会使得天然气储备功能与预期存在偏差,甚至导致与预期完全相反的结果.研究还发现,虽然出口国可以通过垄断势力规避天然气进口国因价格管制等带来的不利影响,但同时也可能因此失去进口国因其储备偏好变化而增加的市场份额.     

Multi-agent based modeling and simulating for evacuation process in stadium

A multi-agent evacuation model is proposed in this paper to simulate the pedestrian evacuation process in stadium with or without obstacles. The authors give a multi-agent individual decisionmaking framework, in which the action direction of each pedestrian （called agent） is affected by the distance of the agent to the exits and the occupant number and density within the view field of the agent. Different from the existing results, the authors divide all the pedestrians in the stadium into four classes： Young male, young female, old male, and old female. In evacuation process, the weighting that affects individual decision-making between each class of agents is different. In the simulation, the authors present the effects of obstacles, crowd distribution and the exit position in evacuation process. Simulation results show that the proposed model can reproduce exactly the real evacuation process in stadium. Therefore, this method might be useful to assess public buildings design.     

Actor-Critic框架下的多智能体决策方法及其在兵棋上的应用

将人工智能应用于兵棋推演的智能战术兵棋正逐年发展, 基于Actor-Critic框架的决策方法可以实现智能战术兵棋的战术行动动态决策。但若Critic网络只对单算子进行评价, 多算子之间的网络没有协同, 本方算子之间各自行动决策会不够智能。针对上述方法的不足, 提出了一种基于强化学习并结合规则的多智能体决策方法, 以提升兵棋推演的智能水平。侧重采用强化学习对多算子的行动决策进行决策分析, 并结合产生式规则对战术决策进行规划。构建基于Actor-Critic框架的多算子分布执行集中训练的行动决策模型, 对比每个算子互不交流的封闭式行动决策学习方法, 提出的分布执行集中训练方法更具优势且有效。     

电力零售市场中的惠卖定价竞争--基于多类型用户和差异化转换成本

引入忠实用户和活跃用户差异化转换成本, 拓展了非对称双寡头惠卖定价模型, 分析了在位售电商区域融合过程中优惠转换用户策略. 单期模型中, 区域分割和惠卖定价导致电价区域差别. 对转换用户的优惠价格与对方区域忠实、活跃用户份额及转换成本分布相关. 与统一定价竞争比较, 小公司活跃用户较少大公司活跃用户较多时, 小公司惠卖定价利润上升, 消费者剩余减少. 多期模型中, 活跃用户形成区域融合, 总市场份额趋近相等, 定价的长期趋势与活跃用户无关. 忠实用户多的公司对老用户定价比竞争对手更高, 对新用户优惠程度更大.     

基于分布式协商进化算法的多Agent目标冲突消解

针对多Agent系统研究中的目标冲突消解问题,建立了在多个Agent的局部目标和系统全局目标间进行协调优化的多目标优化模型.在多Agent分布式规划的框架下,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的分布式协商进化算法,用于求解多目标规划模型.针对GA搜索中保持解的多样性、提高收敛速度等问题,对选择算子进行了设计.通过仿真实验,证明新的选择算子能有效提高解的质量.最后将该算法应用于部队机动协同路线规划的目标冲突消解问题,验证了其有效性.     

资源受限项目调度的多智能体文化演化算法

结合文化算法的双层结构和多智能体进化算法的演化优势,提出一种求解资源受限项目调度问题的多智能体文化演化算法。算法设置了上层信仰空间和下层群体空间,各空间内智能体通过与其邻域进行竞争、合作操作及自学习操作来增加自身的能量,空间之间的交互是定期通过接受操作和影响操作采用同步传输方式来完成。通过对资源受限项目调度标准数据库PSPL IB中多个32、62、92、122工作的项目调度问题的仿真,结果表明:此算法不仅具有很好的收敛特性,而且运行速度快,是一种求解大规模调度问题的有效算法。     

面向图形对象的系统仿真（VSS）方法

介绍了一种Ｗｉｎｄｏｗｓ下的面向图形对象的控制系统仿真（ＶＳＳ）的方法,它是一种面向图形对象和算法对象连接的仿真方法,可以大大减小控制系统仿真中的工作量,并使用户对于仿真过程的了解通过图形的透视而更直观和具有透明性。尤其对于开发大型的仿真训练模拟器,如电站仿真器等,可以大大减少图形制作和算法计算的工作量,其意义和经济效益是巨大的。同样,ＶＳＳ也可以应用到实时工业控制系统中去     

灰色广义Verhulst模型的构建及其应用

一般认为,灰色Verhulst模型(grey verhulst model,简称GVM)适用于具有单峰或饱和S形的序列.然而,在利用GVM建模时,模拟值有时会出现"漂移"现象,使得模型精度变差.针对这一问题,将常数项引入GVM模型,构建了灰色广义Verhulst模型(grey generalized verhulst model,简称GGVM),并在参数的不同分类下,借助灰色建模序列的非负性,完整地给出了灰色广义Verhulst模型的时间响应式及其还原值.将GGVM与GVM模型分别对四个单峰型序列建模,发现GGVM能有效地解决GVM模型模拟值出现的“漂移”现象.在实证部分,利用新模型对江苏省石油与天然气的基础储量进行建模分析,并与GVM模型、数据分组处理算法比较,验证了GGVM在模拟及预测时的优势.     

装备虚拟维修训练系统设计方法研究

开发虚拟维修训练系统是一项复杂的系统工程,Agent的理论、技术为大型、复杂系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径,介绍了多Agent系统工程(MaSE)方法及其开发工具agentTool,针对传统软件开发方法的局限性,运用MaSE方法指导虚拟维修训练系统的分析、设计和开发,提出了一种基于Multi-Agent的虚拟维修训练系统(VMTS)结构框架,整个系统分别由7个具有交互作用的Agent组成,并运用图形模型描述了系统目标、行为、角色、Agent类型及Agent之间的通信接口,从而将VMTS转化为一个多Agent系统的设计与开发,提高了系统的健壮性、灵活性和可重用性。