不确定机会约束规划模型及在TPTCL中的应用

基于不确定规划理论以及不确定规划模型,研究目标函数在一定置信水平下取得最值的一类不确定机会约束规划模型,给出求解不确定机会约束规划模型的算法。并研究了运输能力限制下的运输问题(TPTCL)的不确定机会约束规划模型,通过对不确定环境下TPTCL进行分析、建立其不确定机会约束规划模型和数值求解,说明该模型和算法的合理性和有效性。

基于乐观值和悲观值的不确定机会约束规划模型及应用

为了克服随机规划、模糊规划以及不确定规划期望值模型在实际应用中的局限性,基于乐观值和悲观值,提出了新的不确定机会约束规划模型。首先,根据目标函数的分类,分别定义了收益函数和成本函数的乐观值与悲观值,并在此基础上建立了不确定机会约束规划Maximax、Maximin、Minimin和Minimax模型;其次,给出了不确定机会约束规划模型的等价转化方法,将无法直接求解的不确定模型转化为可直接求解的等价确定模型,并分析了乐观值和悲观值随信度水平变化的规律;最后,以西安市某快递营业网点出行时间计划问题为例,对本文提出的模型、方法以及信度水平的影响进行了分析,指出信度水平实际上反映了决策者的风险偏好程度,实例结果表明本文提出的模型及方法具有可行性、有效性和实用性。

考虑源荷双侧不确定性的模糊随机机会约束优先目标规划调度模型

针对风电功率和分时电价(TOU)下用户响应行为的双重不确定性对电网调度运行的影响,提出了基于模糊随机机会约束目标规划(FRCCGP)和优先目标规划(PGP)结合,求解计及预测误差模糊随机性的双层调度模型。首先,深入研究了电网调度运行的不确定因素,利用模糊随机理论对预测误差的模糊随机性进行建模。然后,引入机会约束目标规划构建表征系统备用不足风险的偏差量指标,利用优先目标规划建立双层调度模型,对安全性目标和经济性目标设立明确的等级顺序。最后,利用算例验证模型的有效性,结果表明双层调度模型在保证安全性的基础上实现了经济最优性。

基于机会约束规划模型的灌溉管网不确定优化研究

【目的】弥补管网优化设计确定性模型虽然简化了计算,但忽略了一些不确定参数对优化结果影响的不足。【方法】将管段设计流量、节点最小工作水头和管道粗糙系数等参数作为随机变量,分别建立了基于随机模拟技术的重力和泵站加压两种输配水系统的机会约束规划模型;在随机模拟技术基础上,用列队竞争算法对该模型进行求解。【结果】工程实例验证表明,不确定参数对优化结果有显著影响,随着不确定参数变化范围的增加,系统的泵站扬程和投资费用也随之增加。【结论】研究建立的优化方法与工程实际情况更接近,弥补了确定性规划模型的不足。

基于机会约束规划的气藏型储气库优化设计

针对传统储气库确定性优化方法难以应对天然气用户需求波动的实际,采用机会约束规划方法,建立需求不确定下以总投资成本最小为目标的气藏型储气库设计优化模型。优化模型以垫气量、井数、压缩机台数、脱水设备数作为决策变量,涉及库存变化、单井注采能力及需求不确定性等约束条件,考虑到用户需求的不确定性,采用机会约束规划方法对不确定性进行预处理,并将优化模型应用于某油田W23储气库,采用GAMS建模系统与DICOPT求解器进行求解。结果表明:不确定性下优化方案的总投资成本节约了60213.34×10^(4)元,优化效果明显;用户需求的不确定性较大程度影响了储气设施的投资决策,总投资成本与置信水平之间的关系体现了不确定性下收益与风险的矛盾决策关系。该研究对储气库设计具有借鉴意义。

考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划

提出了一种考虑负荷和风电场输出功率不确定性、基于机会约束规划的输电系统规划方法。将Monte Carlo方法与解析的概率潮流计算方法相结合,得到含风电场电网输电线路的有功概率潮流分布。通过改进经典的输电系统规划模型,得到考虑负荷和风电场有功出力的概率分布、基于概率潮流计算的输电系统机会约束规划模型。为了有效求解该模型,设计了一种两步式遗传算法。该方法可以有效处理输电系统规划中的不确定性,并为规划人员提供比传统方法更丰富的信息。算例证明了该方法的有效性。

电厂优化配煤的不确定性机会约束非线性规划方法

动力配煤是适合中国国情的一种洁净煤技术,可以改善燃煤电厂的经济效益和燃烧性能。动力配煤技术的关键在于优化求解,然而煤质参数是不确定的和可变的,电厂优化配煤决策必须处理这些不确定性。文中建立了一个不确定性机会约束非线性规划模型(inexact chance-constrained nonl-inear programming,ICCNLP)来处理不确定条件下电厂优化配煤问题。ICCNLP可有效处理以区间或概率密度分布表征的不确定性,并评估为实现系统成本最小而需承担的违反约束的风险水平,如超出硫排放标准的风险。结果表明,ICCNLP可得到稳定和可行的区间解,决策者可根据实际情况,在解区间内调整决策变量值,从而得到多个决策替代方案。

电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法

以现有的电力系统故障诊断解析模型为基础,引入机会约束规划来处理故障诊断过程中可能出现的保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等不确定情况,提出了电力系统故障诊断的机会约束规划模型与方法,并采用基于蒙特卡洛仿真的遗传算法进行求解。该模型充分考虑了诊断过程中不确定性因素出现的可能性,能够适当处理保护/断路器拒动或误动、警报漏报或误报等情况,具有较强的容错能力。最后,用实际电力系统发生过的故障案例对所发展的解析模型和方法进行了仿真测试,得到了与实际故障情况一致的结果,且计算速度满足在线应用的要求。

可用输电容量协调决策的多目标机会约束规划模型与方法

如何合理考虑电力系统内各区域间输电容量的相互制约关系,对网络容量进行优化协调利用,以确保系统安全可靠运行是可用输电容量决策有待解决的重要问题。在此背景下,通过多目标规划对系统各个部分的输电容量进行同步协调决策,以确保最终得出的决策方案不会超出网络承受负载的能力,并避免由于局部输电容量利用过度而导致的整个系统可用输电容量明显下降的问题。首先,以各个区域间联络线累加功率最大为目标,考虑系统安全约束,构造了以最优潮流为基础的输电容量决策的机会约束规划模型,如此得到的最大输电容量中已经预留了适当的输电容量裕度。然后,采用随机潮流嵌入多目标差异进化算法的方法来求解所发展的优化模型。最后,以IEEE 118节点系统为例,说明了所提出的模型和方法的可行性与有效性。

含有模糊和随机参数的混合机会约束规划模型

提出一类混合机会约束规划模型 ,该模型同时含有模糊和随机参数。运用随机模拟与模糊模拟相结合的技术 ,给出了求解该机会约束规划模型的遗传算法。通过对生产过程最优化决策的典型问题进行分析建模和数值求解 ,说明了该模型和算法的合理性和有效性。

供应链中二级分销网络优化设计的模糊机会约束规划模型

提出了供应链中二级分销网络优化设计的模糊机会约束规划模型 .模型中将各个需求地对产品的需求量以及各分厂的生产能力等难于确定的参数看成是模糊参数 ,并进一步讨论了如何将模型中的机会约束清晰化 .

基于机会约束规划模型的应急物资库存与运输一体化问题研究

应急物资库存与运输问题是应急管理领域中2个重要研究方向,针对受灾点对应急物资需求的不确定性,将应急物资库存和运输2个环节相结合,采用机会约束规划模型的思想,建立应急物资库存与运输优化模型,采用遗传算法对模型进行求解,并通过具体算例说明模型的有效性,进而给出1个应急物资库存周期内,应急物资储备中心最佳订货量及应急物资运输车辆的最佳配送路径,从而保证整个系统运行费用最小。

旅客交通方式选择行为的模糊机会约束规划模型

基于旅客出行心理 ,将其所考虑的因素归结为衡量客运产品服务质量的安全、舒适、方便、快速、准时、经济 6个因素 ;并通过分析这些因素之间的关系 ,导出并求解描述旅客出行意愿的模糊机会约束规划模型 ;然后采用理想交通方式模型得到旅客方式选择的结果 ;

基于区间-机会约束的区域电力一体化环境协同治理不确定优化模型研究

随着我国对主要大气污染物和温室气体排放总量控制工作的不断推进,区域电力一体化环境污染物协同治理研究已成为当前环境治理领域备受关注的问题。本文以区域电力一体化发展与环境协同治理为视角,在排污权有偿使用和交易、碳排放权交易等国家大气污染物和温室气体排放总量控制政策基础上,通过引入区间-机会约束规划的不确定性优化方法,构建区域电力-大气耦合规划不确定优化模型,旨在探寻区域多种污染物协同控制、治理机制,为区域电力一体化协调发展和污染物协同治理决策的制定提供科学依据。

基于灰色机会约束规划的不确定条件下车间作业调度

针对不确定条件下job shop调度问题的约束条件中含有灰色变量,提出用灰色机会约束规划方法解决不确定条件下job shop调度问题,建立了灰色机会约束规划调度模型.同时,使用灰色模拟的方法和手段解决了灰色机会约束规划问题.给出了如何使用灰色模拟技术处理复杂的灰色机会约束以及基于遗传算法的求最优解的过程,并提出用灰色模拟技术结合遗传算法求解生产调度问题中的灰色不确定规划问题.计算仿真结果表明,这种基于灰色机会约束规划的方法处理不确定条件下车间作业调度问题的模型是可行而有效的.

油田措施随机机会约束目标规划模型及算法

油田措施规划是一种提高油田措施增产效果的重要手段。引入随机机会约束目标规划理论,同时考虑措施增油量、措施增油成本等目标,建立了油田措施随机机会约束目标规划模型,并给出了融随机模拟、神经网络、遗传算法于一体的混合智能算法。最后给出一个实例来说明该模型与方法的有效性。

产品设计方案费效权衡的随机机会约束规划模型

针对产品设计方案费效权衡中由于未考虑生产过程中不确定性因素影响而导致的权衡结果易产生偏差的问题,提出将不确定优化理论引入产品设计方案费效权衡模型中。在对关键设计参数敏感性分析的基础上,将敏感性变量以及费用估算的偏差描述为随机变量,构建基于产品设计方案费效权衡的随机机会约束规划模型,并采用嵌入蒙特卡洛模拟的遗传算法求解,得到考虑不确定因素影响的最优产品设计方案。最后以混凝土泵车为实例,验证了模型的有效性。研究表明,采用费效权衡随机机会约束规划模型得到的产品设计方案,更能反映生产实际,可以最大程度保证不确定条件下产品设计决策目标的实现。

考虑风电出力不确定性的储能容量机会约束规划配置

储能系统对风能等可再生能源实现可调度运行有着十分重要的作用。针对风电出力的不确定性问题,提出了一种基于机会约束规划的电池储能系统(BESS)容量配置方法。考虑风电利用率和储能装置荷电状态(SOC)约束,以储能成本最低为目标,采用模拟技术和遗传算法相结合的方法求解,得到了风电输出波动不超过某一区间的置信度与储能最佳配置成本间的关系。此外,在储能系统的控制策略中引入了放电惩罚因子,修正了储能装置的充放电功率,从而达到了延长使用寿命的效果。研究结果表明,BESS容量配置方法在电能质量和经济性间取得了适度的折中。

基于不确定的模糊机会约束优化的农业水质管理模型研究

以模糊机会约束规划(FCCP)框架为基础,结合区间线性规划方法(ILP),最终形成基于区间模糊机会约束优化的农业水质管理模型(IFAWQMM)。IFAWQMM有效地改进FCCP和ILP,可以同时处理农业水质管理系统中的模糊和离散区间形式的变量;另外,它允许一些模糊约束只在特定的置信水平条件下满足即可。因此,求解IFAWQMM模型,可以获得不同置信水平条件下的更优解。利用模型处理假定的农业水质管理问题。结果表明,它可以帮助决策者生成高效益的农业生产模式和分析系统经济性和稳定性之间的妥协。

基于随机机会约束规划的内燃机车减排技术评价优化模型研究

利用不确定规划理论,提出基于随机机会约束规划的机车减排技术决策评价优化模型及其算法。模型的目标函数为期望运营成本最小,决策变量为减排技术种类及减排效率,约束条件为排放污染物致癌风险及对健康影响情况不超过一定概率等。将随机模拟和智能算法相结合,设计求解模型的双层混合智能算法,并利用此算法对算例进行求解,说明模型和算法的可行性和有效性。