遗传算法在电力系统经济负荷分配中的应用

针对考虑阀点效应的电力系统经济负荷分配问题的特点，将遗传算法与传统基于梯度的数学优化方法相结合，提出一种求解电力系统经济负荷分配问题的混合遗传算法。通过极大熵理论将经济负荷分配问题近似为可导问题，并将SQP法引入遗传算法提出SQP算子，以提高遗传算法的寻优速度与局部搜索能力．基于优化设计理论应用均匀设计确定初始种群．同时，利用单纯形交叉算子的多点交叉特性使种群逐步趋近全局最优点．实例研究结果验证了方法的有效性。     

停机位分配问题的顶点着色模型及算法

给出了停机位分配问题顶点着色模型及其分解算法.通过改良一种时间冲突算法,构建了航班使用停机位的时间冲突集合.以"先到先服务"原则为基础,把停机位分配问题转化为顶点着色问题,并建立了相应模型.利用笔者独创的分解算法,停机位的作业能力可得到改善.算法的计算复杂度为O(n2).该算法的特点在于:1)将顶点、颜色划分为若干个不同等级的集合;2)将顶点按照所属集合的等级、度进行分解,得到顶点的分解序列.在用一种颜色ck(1≤k≤K;K是可用颜色数)给顶点着色时,优先给这样一个顶点着色:该顶点能被着ck色,且其分解序列号最大.最后将该算法应用于一个算例,得到了最优解.     

南水北调工程交叉建筑物可靠度与投资最优配置问题

南水北调中线工程是长距离串联系统,工程的防洪风险较大,投资规模巨大.如何在结构可靠度与工程造价这对矛盾体中寻求最佳组合,往往是工程规划关注的焦点.以可靠度理论为基础,通过考虑随机因素的随机特征,建立了长距离输水工程交叉建筑物的综合可靠度估算方法,并通过优化算法探讨了南水北调中线工程河北段12座渡槽形成的串联系统的整体可靠度与工程造价的最优分配问题.在保证工程总体可靠度的情况下,给出了各交叉建筑物的最优投资方案和相应的可靠度.     

初始排污权分配的优化模型

总量控制目标的实现与排污权交易政策的顺利展开,首先要解决的一个关键问题是初始排污权的合理分配.在给定排污总量上限的前提下,从分配时兼顾经济最优和公平性出发,同时考虑各地经济、环境、社会发展等综合因素构建了初始排污权分配的极大极小模型,分析了解存在的KKT条件,讨论了模型的解法.此外,该模型考虑到了效用函数不可微的情况,并且能够根据政府的偏好对社会效用和公平性进行权衡.     

基于ULMADM的智能指挥控制系统决策分配方法

在智能指挥控制系统设计中,为了充分发挥指挥员与自动化系统的决策优势,需要将决策功能在两者之间进行合理分配. 给出了指挥控制系统决策分配步骤,针对决策分配过程中属性值无法准确测度的特点,采用不确定性语言型多属性决策（ULMADM）方法,基于UEWAA算子确定决策功能的自动化等级范围,基于UEWAA算子和ULHA算子相结合的多属性群决策算法确定决策功能的自动化等级,算例表明ULMADM方法解决决策分配问题的可行性、有效性和通用性.     

能源化工循环经济中类Cobb-Douglas生产函数简化及资源优化分配

为了使能源化工循环经济工业园区在一定资源使用量下的产出最大,需要对园区内企业间进行原料资源的优化配置. 分析了能源化工企业产出和各个生产要素的关系,以Cobb-Douglas生产函数为基础,构建描述循环经济中的能源化工企业生产特点的类Cobb-Douglas生产函数;为方便求解,通过进一步假设和简化得到能源化工企业产出与原料使用量的线性关系,从而将原料优化配置问题简化成可计算的线性规划问题. 为不使优化后利润率低的企业分配不到资源,人为设置优化后的利润不低于原规划固定成本一定比例,称为利润下限,并以陕北锦界工业园区为例求解,在无利润下限的约束下,优化后的园区利润提高了76.0%;有利润下限的约束,优化后的园区利润提高了26.8%. 将该资源优化方法应用于正在规划的循环经济园区,可得到园区产出（或利润）最大,且每个企业的利润率最高;对于已建设好的园区,由于企业生产规模不能改变,求解只可以得到园区产出（或利润）最大的结果,该方法可为正在建设或已建成的循环经济工业园区中企业间资源分配优化或企业规模优化提供借鉴.     

京津冀大气污染治理省际合作博弈模型

首先,结合目前京津冀区域大气污染的实际情况,提出了通过省际合作达到大气污染治理的 3 个基本假设. 其次,通过构建区域优化模型和 Shapley 值合作收益分配方案,建立了京津冀大气污染治理省际合作博弈模型. 通过求解区域优化模型得到各省份最优去除量和去除成本,进而利用 Shapley 值法获得相对公平的合作收益分配方案. 最后,以 2009 年京津冀各省份 SO₂ 去除为例进行了实证分析,结果显示了京津冀省际合作博弈模型的有效性和实用性,而且模型最优化模拟结果可作为区域决策的重要参考,促使各省份合作共赢.     

基于DEA整体理性和个体理性角度下的污染物配额分配

传统的污染物配额免费分配方法的分配依据是排污企业的产出或者排放量。然而,这种分配方法的分配结果往往不利于那些污染控制较好并且排污量较少的企业,而那些污染控制成本较高并且排污量较大的企业反而得到的配额比较多。这种分配结果显然是不公平和不合理的,其实质是在变相激励企业去多排污。为解决该问题,本文提出基于DEA的污染物配额分配方法,该方法将企业的投入和产出因素全部考虑在内,即依据企业的生产效率分配排污配额。本文分别从整体理性、个体理性和兼顾整体个体理性三个不同的角度提出了三个不同的模型,决策者可以根据不同的决策环境选择模型作为环境管理的参考依据。通过造纸厂的实例分析验证了这些模型的合理性和实用性,并且与传统的分配方法的分配结果比较,本文所提的模型不存在极端不合理的分配结果。     

Opportunistic spectrum sharing in software defined wireless network

Over the past few decades, the world has witnessed a rapid growth in mobile and wireless networks（MWNs） which significantly change human life. However, proliferating mobile demands lead to several intractable challenges that MWN has to face. Software-defined network is expected as a promising way for future network and has captured growing attention. Network virtualization is an essential feature in software-defined wireless network（SDWN）, and it brings two new entities, physical networks and virtual networks. Accordingly, efficiently assigning spectrum resource to virtual networks is one of the fundamental problems in SDWN. Directly orienting towards the spectrum resource allocation problem, firstly, the fluctuation features of virtual network requirements in SDWN are researched, and the opportunistic spectrum sharing method is introduced to SDWN. Then, the problem is proved as NP-hardness. After that, a dynamic programming and graph theory based spectrum sharing algorithm is proposed.Simulations demonstrate that the opportunistic spectrum sharing method conspicuously improves the system performance up to around 20%–30% in SDWN, and the proposed algorithm achieves more efficient performance.