基于Swarm的跨流域调水多Agent交互和协作仿真研究

阐述和分析以供、需方聚集体Agent相互之间、Agent与环境进行交互-协作-适应为特征的跨流域调水水资源配置和调度管理的复杂适应性.引入合同网协议,设计了改进的合同网协议以及任务分派、角色分配和承诺的兑现等交互协作行为规则,以及合同网协议自动状态机与算法.提出了跨流域调水多Agent仿真模型.与基于传统系统动力学的水资源系统配置和调度管理仿真方法不同,采用复杂适应系统为科学基础的系统仿真技术,在Swarm平台上建立仿真实验系统,仿真结果验证了多Agent模型和基于合同网协议的交互协作行为规则的合理性.     

滇池流域可持续发展投入产出系统动力学模型

根据包含了污染排放及治理、水资源使用等数据的昆明市环境保护投入产出表 ,建立了一个系统动力学模型 ,该模型可用来仿真滇池流域环境经济的相互影响关系及发展规律 ,结合经济、环境、资源管理者的经验 ,通过反复模拟寻求合理的发展及污染治理水平 .所得结论有助于制订“十五”期间滇池流域可持续发展规划 .     

基于强互惠理论的漳河流域跨界水资源冲突水量协调方案设计

水量的分配方案在一定程度上影响因水量短缺引发的跨界水资源冲突的发展进程.从政府强互惠的角度入手，设计水量协调方案，寻求漳河流域跨界水资源冲突的协调途径是一个新的视角.基于这一思想，从政府的强互惠政策角度对漳河流域跨界水资源冲突系 统建模，从经济效益和社会效益两方面建立政府Agent和用水Agent 的目标函数，以强互惠表现的节水激励和水权交易为例，分别建立强互惠下的节水激励模型和水权交易模型，通过粒子 群优化算法求解，得出两种政策下漳河流域跨界水资源冲突的水量协调方案.水量的协调方案表明：政府强互惠的表现——节水激励和水权交易可以重新调整漳河流域的水量分配方案，以此来减少缺水量，协调漳河流域的跨界水资源冲突.     

流域水环境管理合作促进机制博弈分析

水资源环境冲突已成为危及地区和平与安定，制约流域可持续发展的重要因素。缓解流域水资源冲突，促进水资源冲突各方的协商合作成为流域水资源管理的重要任务之一。本文运用最优控制原理与博弈论，研究流域水环境管理的区域间自愿合作协商促进机制。以双方排污量为控制变量，以下游污染存量为状态变量，建立流域水环境管理的合作与非合作微分博弈模型，给出促进区域间自愿环境合作效用转移的一般化公式。为实践中流域水环境管理提供了新的思路和理论依据。     

基于CAS 范式的流域水资源配置与管理及建模仿真

针对传统水资源配置与管理理论和方法的局限性,借鉴和引入复杂适应系统理论,将流域水资源系统看成是由若干个(种)相对独立的自主实体(主体)构成的一个合作共生网络体系.提出基于复杂适应系统理论的流域水资源配置与管理的新理念,及研究框架体系.结合洪汝河流域舞钢的实际,在SWARM平台上建立仿真实验系统,提出简化的仿真模型,仿真结果验证了理论的合理性.     

多目标水资源系统自优化模拟实时调度模型研究

本文应用系统工程理论与方法，结合南水北计中线工程，建立了复杂水资源系统的大系统多目标宰优化调度模型。     

水资源优化配置的双层规划模型

采用双层规划模型来描述水资源优化配置问题.根据用水者在水市场上的行为特征,建立了以水资源社会总效益以及各用水者效益最大为目标的双层规划模型,并给出了相应的求解方法.最后用一算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性.     

水资源影子价格动态投入产出优化模型研究

提出了一种基于投入产出动态优化的方法来解决计划期较长的水资源最优配置问题.首先,在概述了现存的计算水资源影子价格的方法和投入产出动态模型等基本理论的基础上,提出了一种动态投入产出优化模型来计算水资源的影子价格,其次给出了中国水资源影子价格计算模型的计算方法和求解过程.最后应用1999年中国33部门水资源投入占用产出表和中国九大流域水资源投入占用产出表的基础数据推算中国和中国九大流域1949～2050年重要年份的水资源影子价格.     

基于仿真优化的集装箱堆场大门系统规划研究

运用仿真优化方法对集装箱堆场大门系统规划问题进行了研究。建立了大门系统规划问题的数学模型，规划目标是在满足系统作业要求的前提下最小化大门系统的建设费用；根据系统作业中存在的不确定性、随机性活动的特点，建立了大门作业系统的离散事件仿真模型，并运用仿真模型与启发式算法相融合的仿真优化方法进行求解；运用案例分析验证了该方法的有效性，同时进行了敏感性分析。     

基于混合遗传算法的区域大系统多目标水资源优化配置模型

针对区域水资源优化配置中重水量轻水质、重国民经济需水轻生态环境需水的特点,基于大系统总体优化配置理论与方法,综合考虑生态环境需水和水质因素,构建了基于混合遗传算法的区域大系统多目标水资源优化配置模型.运用混合遗传模拟退火算法对模型进行求解,将所提配置模型及方法应用于海河流域大清河,计算表明2010年P=50%、75%、95%时不同保证率情况下生活和生态环境需水均能满足需求,系统协调度均大干0.84.     

攻防对抗DIS系统中CGF的构造与建模

ＤＩＳ作为一项现代仿真技术,在多兵种、多种武器平台的联合作战仿真与训练演习方面有着极其重要的作用,而ＣＧＦ是构造ＤＩＳ系统的关键技术之一。本文首先分析了构造ＣＧＦ系统的意义及特点,然后介绍攻防对抗ＤＩＳ系统中的ＣＧＦ组成结构。最后叙述了ＣＧＦ系统中重点对象的雷达、导弹及智能数字飞机的建模方法及特点,并给出了仿真结论。     

流域水资源消耗结构与产业结构高级化适配性研究

流域水资源消耗结构与产业结构密切相关，流域经济发展呈现产业结构高级化形态会引起水资源消耗结构的改变.从适配的角度实现直接促进产业结构升级和间接减少水资源消耗量，有利于落实双控行动和以水定产政策.在此形势下，结合流域水资源消耗结构与产业结构高级化适配的机理分析，针对现有二者关联测算方法存在的问题，立足弹性，借鉴Tapio模型，构建二者的适配度测算指标，用于测算二者同步变化的程度及方向，反映适配的动态性、交互性等时空变化特征，为产业经济-水生态效益的偏差测度提供新的思路.以长江支流——湖北省汉江流域为例，研究结果表明，从空间维度看，2003-2016年各区域适配度总和区间为[-27，143]，武汉市取最大值143，尤其是2013-2016年武汉市的适配度不断提高，产业结构和用水结构不断优化；从时间维度看，2003-2016年流域的适配度总和区间为[-106，264]，发现产业结构高级化有时会对二三产水资源消耗结构优化产生负面影响.因此，流域主管机构在制定或评估以水定产政策时，尤其针对适配度最低的随州市，在汲取武汉市相关调整经验的同时，要理性的看待产业结构高级化，正确看待各区域的发展阶段，更多注重产业结构的聚合质量，在双控行动硬约束下，推动区域产业结构的合理化变迁，夯实用水效率提高的长效机制.最后，以武汉市为例对比分析现有3种测算方法表明，适配度测算指标在经济学解释上对产业结构调整更具有指导价值.     

宁夏银北灌区水资源优化配置模型及应用

以宁夏银北灌区为例,基于大系统分解协调原理建立了地表水地下水联合运用的递阶优化模型.子系统优化模型采用增量动态规划法求解,协调层利用目标协调法和关联预估法实现全局最优,获得不同约束方案下的时段最优引黄水量、井灌水量、井排水量和运行费用.所建模型及求解方法弥补了以往水资源配置模型只考虑地下水垂向运动,忽略水平运动的不足, 改善了模型的仿真性和决策的可靠性.     

System Dynamics Model of Urban Water Resources Use and It's Application

ＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍｉｃｓＭｏｄｅｌｏｆＵｒｂａｎＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｓｅａｎｄＩｔ＇ｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＺＨＡＮＧＣｈａｏ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００...     

防空训练中的巡航导弹空袭仿真

以某防空训练模拟系统为背景，建立了多种型号巡视导弹的仿真模型，包括物理模型和三维模型。在此基础上，基于任务规划和分布式交互仿真技术，开发了一个用于防空训练模拟的巡航导弹空袭仿真系统。该系统是一个计算机生成兵力系统，在防空训练模拟中为防御方提供作为敌方的空袭兵力，即虚拟靶标。系统实现了仿真过程的三维可视化。     

基于面向服务的通用任务规划仿真集成方法研究

采用基于Service oriented architecture(SOA)的集成框架实现了仿真环境中无人机系统的通用任务规划模块功能的集成.给出了具有系统之系统特点的多无人机综合仿真环境UAVSSE体系结构设计和多层次集成方法.将任务规划功能模决抽象为任务规划服务,基于Web Services技术实现通用的任务规划服务封装.利用注册、发现和绑定机制,任务规划功能能够动态地集成进仿真运行,并能为多架无人机和多个地面系统的仿真提供任务规划服务.通过综合仿真环境中的原型系统验证了相关技术,结果表明基于面向服务方法的任务规划集成能够为多UAV仿真环境提供有效的任务规划功能集成,弥补了HLA在构建动态"系统之系统"仿真中的不足,并能为未来的仿真系统和真实UAV一体化运行提供借鉴.     

异构MAS下反导作战多传感器任务规划分层决策框架

综合利用多维传感器平台的资源互补优势进行协同探测和跟踪是反导作战的重要问题和难点。为提高传感器任务规划的效能,针对观测资源的异构性和任务的阶段性、动态性,引入任务共同体概念,剖析了反导作战多传感器任务规划问题的本质,形式化定了任务共同体下的行为准则和执行能力;在分析和建立的异构多Agent系统(multi agent system,MAS)多传感器任务规划体系的基础上,深入探讨了集中式规划和分布式动态调整下的分层决策框架和求解方法,并通过仿真实验验证了所构建分层决策框架的有效性和合理性。     

Application of Hierarchical Optimal Control Theory to Coordinative Management for Water Resources Utilization and Regional Economic Development

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙｔｏＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｖｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔｆｏｒＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＥｃｏｎｏｍｉｃＤｅｖｅｌｏｐｍｅ...