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…     

不确定条件下多元供水系统优化模型

针对多元供水系统供需两方面都存在较强不确定性的特点,提出了不确定随机多目标（ISMOP）模型,用于水资源优化配置与科学管理．该模型以经济收益最大和新鲜水消耗量最小为目标,以相关的社会、经济、水资源及环境因素为约束,以各部门对水资源的需求量和水厂建设规模为决策变量,用交互式多目标求解方法和不确定机会约束2阶段法进行求解．将该模型应用于华北某经济开发区多元供水系统优化研究中,获得了水资源合理配置方案及与之相匹配的水厂建设规模．研究表明,ISMOP模型用于区域多元供水系统管理中具有科学性、实用性和可操作性,可以为优化决策提供方法支持．     

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。     

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。     

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.     

松原市水资源优化分配的多目标规划模型

为了合理确定区域水资源开发利用方案,促进区域经济持续发展,根据松原市水资源开发利用现状及远景规划目标,以系统工程的观点为指导,运用多目标规划理论,建立了松原市水资源优化分配的多目标规划模型.通过调整和优化产业结构,减少水资源单耗量大的用水部门,优先发展一些用水量少、水资源利用率高、综合效益好的行业部门,从而使水资源得到合理有效利用.从经济、生态和社会效益相结合角度为区域水量分配提供了依据,为指导区域水资源利用和经济发展提出了优化的宏观远景规划方案,对构建区域经济持续发展和水资源协调利用的框架模式具有重要的指导意义.     

环保投资在国民生产总值中所占比重的研究

本文建立了把经济发展、人口增长与环境治理需求联系在一起的数学模型。运用系统工程的多目标线性规划框架构造了二级递阶优化的算法结构,从按15个产业部门编制的经济环境投入产出表出发,研究各部门环保投资占本部门最终产品的比重和各部门对治理“三废”(废水、废气、废渣)的投资分配,进而在此基础上确定总环保投资占国民生产总值的合理比重。文中给出模型可用于工业行业的仿真实例及结果分析。     

SWAT 模型的开发与应用进展

为了跟踪SWAT模型近年来的发展与应用趋势,从分析该模型的特征着手,回顾该模型的开发与完善历史,比较了该模型与国内外常用的ANSWERS,CREAMS,GLEAMS,DWSM,MIKESHE,AG-NPS,EPIC等模型在性能上的主要差异,对该模型近几年来在国内外不同领域及不同时空尺度的应用进行综述,重点包括水质和水量模拟评估、非点源污染负荷估算及形成机制探讨、情景分析与预测、环境变化及农业管理措施对水文水质的影响、气候变化对区域水循环和作物生长的影响、模型数据预处理及率定方法、模型不确定性研究、该模型与其他模型的耦合,以及该模型在不同地区适应性评估与应用、不同应用领域对该模型的修正或改正等内容.     

电网规划的多目标模糊优化方法

建立了一个用于电网规划的多目标优化模型。模型中同时计及了规划方案的经济性和可靠性双重目标。通过对各目标实现程度的隶属函数进行定义,将多目标优化问题转变成模糊规划问题进行求解。最后,本文还给出了我国某城市电网规划的计算结果,证明了所提模型及算法的可行性。     

求解二层多目标规划的新算法

研究多目标二层规划的一种算法,给出二层多目标决策问题数学模型的一种新解法,把线性加权和法、理想点法和Kuhn-Tucker条件结合起来,将二层多目标规划问题转化为单层单目标规划问题,使问题简单化,从而得到原问题的有效解。     

省域公路网规划大气环境评价方法研究

公路网规划环境评价针对路网规划及其替代方案的环境影响进行分析、预测和评价,以减缓、避免、消除由于规划缺陷等带来的一系列生态环境问题.大气环境预测和评价是其中的重要方面.从排放量预测、排放因子与系数、路网布局与车流量规划、规划方案的比选等方面,对省域公路网规划大气环境评价方法进行探讨,介绍了广东省高速公路网规划和湖北省骨架公路网规划大气环境评价两个案例,并对两个案例进行了讨论.研究表明,排放量预测评价是目前我国省域高速公路网大气环境评价切实可行的方法,基于通道的评价和分区评价可从不同的视角反映公路网规划的大气环境影响,缺乏对机动车排放系数的系统研究和多方案比选以及规划本身的不确定性是目前我国交通规划环评面临的主要困难.     

不确定性条件下储能配置辅助决策方法

针对新能源消纳中储能电源配置问题,基于随机规划理论,建立了考虑需求场景不确定性的储能电源配置期望值模型,提出基于场景聚类和遗传算法相结合的模型求解算法步骤,并基于某典型区域电力系统进行算例分析,验证方法的可行性和有效性.研究表明:基于期望值模型的储能配置辅助决策方法能够较好地量化新能源功率波动带来的需求场景不确定性,实现目标期望值的最优化.     

基于四维消耗的公交线网优化模型及蚁群算法

针对城市公交线网的优化问题,应用四维消耗概念进行了综合研究,给出了公交线网优化的多目标线性规划模型及蚁群算法.在定义时间、空间、环境、能源等四维消耗概念的基础上,从点、线、面3个方面对公交线网优化问题进行研究.在考虑效益最大化、成本最小化、发展可持续化的情况下,利用效用函数建立了公交线网优化的多目标线性规划模型.并用蚁群算法对多目标线性规划模型求解,得到最佳的公交线路网络布局结构和公交线网运营效率.实例表明,利用蚁群算法优化后公交线网利用率增大、可达性良好、乘客出行时间减少,优化结果符合城市交通的实际情况,该方法合理可行.     

人类活动影响下华北平原水资源可持续利用研究

人类活动对区域水资源可持续利用的影响随着人类社会的发展和进步而不断增大。通过分布式水文模型和系统动力学模型的耦合,设定4大类情景,即现状保持型、农业节水型,南水北调(SNWDP)型和综合发展型(S1~S4),模拟华北平原2009~2028年水资源可持续利用的状况。结果表明:(1)随着社会经济的发展,四种情景下总需水量呈增长趋势,到2028年,S1~S4下华北平原总需水量分别为595.7、543.1、596.9及544.3亿m~3,相应的缺水指数分别为0.509 5、0.429 1、0.251 4及0.177 1;(2)农业节水措施与南水北调工程的结合,才会对华北平原地下水水位的恢复、缺水程度的缓解及水资源的可持续利用产生比较显著的影响;(3)在人类活动影响下,华北平原缺水的问题短期内无法彻底解决,但可以通过采用南水北调与节水措施相结合来缓解缺水问题。     

基于碳排放约束的山东省沿海城镇带能源发展多目标优化决策

 针对能源发展中的高能耗问题和碳排放问题,以山东省沿海城镇带为研究区域,将二氧化碳排放因子纳入能源消费结构优化之中,采用多目标规划的方法构建了以碳排放成本最小、能源消费产生的污染物治理费用最小为目标函数,以经济发展规划、能源消费总量、能源消费结构及碳排放量为约束函数的山东省沿海城镇带能源消费结构多目标优化模型。研究区2035年的能源发展多目标优化结果为：煤炭消费量占能源消费总数下降为36%;油类能源消费量占能源消费总数的17%;天然气消费量占能源消费总数的25%;清洁能源占能源消费总数的比例提高到22%,各项指标均满足山东省能源消费的多个目标和约束。同时,针对山东省沿海城镇带低碳情景下的未来发展,提出了加快能源供给侧和能源消费侧的结构性改革、实施清洁能源和电能替代等建议,以加快转变高耗能生产方式,促进经济结构优化升级,实现节能减排、低碳环保的可持续发展。     

松花江佳木斯江段水环境容量分析

从水环境容量利用与管理的角度出发,在科学评价水环境质量现状的基础上,根据水环境功能区的水质目标,通过建立污染源一水环境质量的输入响应关系和模型模拟计算,得到了松花江佳木斯全江段符合不同水域区划要求的水环境容量,为管理提供了科学基础和技术平台,为制定水环境保护专业规划提供了依据.同时,也为协调佳木斯市经济发展和环境变化的关系,制定区域环境规划提供了科学依据.     

排污权交易中水污染物区域层面初始分配研究

探讨了应用环境基尼系数进行水污染物排污权初始分配的新方法,在水污染物排污权初始分配中引入能够体现公平性的影响因子,确定了区域层面水污染物排污权初始分配的技术路线,明确了计算的方法、目标和约束条件,构建了区域层面的基尼系数模型,并将该分配方法应用于商丘市水污染物区域层面排污权初始分配,通过对调整后的分配方案与原有分配方案的对比可知,调整后的方案更有利于区域经济的均衡发展和产业结构调整.     

区域规划累积环境影响评价方法框架研究

鉴于累积环境影响评价在区域规划环评中的重要性和必要性, 提出包括规划描述、影响识别、尺度确定、因果分析、评价基准、情景构建、累积评价与预警、减缓措施以及适应调控等主要步骤在内的累积环境影响评价方法框架。同时, 考虑到累积环境影响的不确定性和动态性特征,采用情景分析和系统动力学模型相结合的方法, 模拟、分析和评价区域规划在时间和空间尺度上的累积环境影响。基于该方法框架,以郑州航空港地区总体规划为例,开展了评价区域环境空气和地表水环境质量的累积环境影响评价和预警实证研究。设计了基准情景、零方案情景、规划方案情景以及改善型情景 4 种情景模式, 分别对规划方案实施的区域水环境、大气环境的累积影响做出评价;并提出包括生态空间格局调控优化、产业结构调控与布局优化以及污染防治等在内的减缓措施,以及跟踪监测评估与适应性反馈调控对策。     

基于EOD模式的朱家林田园综合体规划研究

田园综合体是在城乡一体格局下,顺应农村供给侧结构改革、社会经济全面发展的一种可持续性模式. 生态导向发展（EOD）模式侧重于区域生态的多元价值,更适用于田园综合体总体规划方案. 本文以朱家林田园综合体为研究对象,以水资源保障为核心,对朱家林资源环境压力进行解析,提出基于EOD模式的生态保护和田园综合体开发规划,并对其实施成效进行测评. 研究发现综合体水质明显改善,水资源总量充裕,水资源利用率提高.      

河流水污染控制系统区域最优化规划方法探讨

结合大汶河有关背景资料,对层次分析法在河流水污染控制系统区域最优化规划中的应用进行探讨.研究结果表明:层次分析法在环境因素(子)权重值确定和区域最优化规划方案的选择上具有一定的理论意义和实用价值.本研究为水污染控制规划提供了一种新方法和新途径.