渤海COD入海通量估算及其分配容量优化研究

在系统分析环渤海地区各种污染源的基础上,估算了1979～2005年渤海COD的入海通量,并基于宏观环境-经济分配容量模型,对渤海COD的环境容量进行了优化分配。结果表明,自20世纪70年代末至今,渤海COD入海通量总体上“M”形变化趋势,年均入海通量180.4万t/a。渤海COD排海总量主要来源于以入海河流为主的陆源排放,高达72.3%;环渤海13个城市中,营口排放所占比例最大高达13.6%,沧州仅为2.5%。在一类水质标准条件下,2005、2010年13城市COD排放均需不同程度的削减,平均削减15.7%和38.3%;在二类水质标准条件下,除2010年潍坊和滨州2市需削减外,其他城市COD排放均满足海洋环境容量的要求。

苏北灌河口邻近海域陆源氮入海分配容量估算

在高强度人类活动影响下,近海环境污染问题日益严重,实施陆源污染物排海总量控制是社会经济可持续发展的必然需求。文章基于三维、无结构网格、有限体积方法的水动力(FVCOM)模型的DIN三维水动力-水质模型,在2012、2013年的监测结果对模型校正的基础上,采用自净过程积分方法,计算研究了江苏北部灌河口邻近海域沿岸主要入海河流的DIN分配容量。结果表明,苏北灌河口附近10条入海河流的DIN分配容量合计约为2 200 t/a。其中,废黄河单元分配容量最大,约为1 000 t/a;中山河单元最低,约为180 t/a。进一步根据现状排放量分析表明,废黄河、排淡河单元还有剩余容量,而灌河和车轴河河流单元均需要进行大幅削减,都相当于当前入海负荷的80%以上。

基于灵敏度协同的多馈入新能源集群最大容量优化分配方法

随着新能源接入比例的不断提高,并网系统逐渐演变为多馈入系统且电网强度逐渐变弱,谐振问题将成为限制新能源渗透率提升的关键因素之一。为此,提出一种谐振约束下用于提升多馈入新能源集群最大接入容量的优化分配方法。首先,建立含工作点的并网逆变器阻抗模型,基于电网络理论获得了广义多馈入系统的聚合模型。然后,构建相角裕度关于集群容量的极值函数,并应用拉格朗日乘数法获得了一定容量下稳定裕度最大时集群阻抗灵敏度需保持一致的极值条件。在此基础上,面向谐振约束下区域电网新能源最大支撑需求,提出基于灵敏度协同的集群容量阈值求解及分配优化方法,并对所提方法复杂度进行分析。所提方法简单高效,在容量规划时算力需求量小。最后,通过IEEE 9节点和IEEE 33节点区域微网实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环算例,验证了上述理论分析和所提方法的可行性。

一种基于5G-ICN的缓存容量分配方法

随着第五代移动通信网络(5G)与以信息为中心的网络(ICN)的发展,业内提出的5G-ICN架构备受关注,其异构性更加突出,现有的ICN同质缓存容量分配方法已不适用。为了满足该架构异构缓存的容量分配需求,该文提出了一种基于节点重要性的5G-ICN混合组网缓存容量分配方法。采用量化节点位置属性与流量属性的方法计算节点的重要性,结合实际存储容量设置缓存部署单元进行仿真试验,结果表明,与现有方案相比,该文容量分配方法提升了19%的内容命中率与30%的时延。

大客流场景下列车时刻表与列车容量分配协同优化研究

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客的聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度系统优化城市轨道交通列车容量资源配置。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化方法。具体地,通过引入列车发车时间、预留车厢数量和客流分配方案相关决策变量,以最小化预留车厢运营成本和站台乘客最大聚集数量为目标,建立列车时刻表与列车容量分配协同优化线性整数规划模型。其中,采用大M方法构建的客流分配约束能够满足乘客在时间和空间上的先到先服务原则。为验证所构建模型的有效性,设置4组数值算例进行对比实验,并采用优化求解器Gurobi求解。结果表明,相较于计划列车时刻表方案和两种单一优化策略方案,协同优化方案能够显著降低最大乘客聚集数量分别约为60%、52%和31%,降低乘客总等待时间分别约为29%、17%和29%。即协同优化方法能够均衡城轨列车容量的时空分布,从而有效降低站台候车乘客的聚集风险。

一种规模化混杂生产线缓冲区容量优化分配技术

针对传统技术难以解决规模化混杂生产线缓冲区容量分配问题(Buffer allocation problem, BAP),提出了一种规模化生产线递阶分解建模并行寻优技术(Hierarchical decomposition modeling parallel optimizing technique of large-scale production lines, HDMPOT).该技术结合混杂生产线系统综合方法与分解方法的技术思想,兼顾生产线平衡性与系统规模,将原系统递阶分解为包含虚拟生产线在内的n+1个子生产线系统,通过求解子系统的最优解构造原系统的渐近最优解,并在系统递阶建模阶段,提出了一种设备模糊聚类的辅助方式;同时,基于混杂生产线系统综合方法,提出了一种系统渐次综合的初解改进确定方法;并提出了一种通过构造动态步长来设计领域结构的改进型禁忌搜索算法(Simple tabu search, STS),对子系统进行并行寻优.最后,对技术算法的收敛性进行了证明.提出的生产线递阶分解建模并行寻优技术具有一般性,对受设备随机故障等随机事件影响的生产线,尤其是规模化生产线系统其他优化、控制问题也具有借鉴和参考价值.

天然气管输容量分配优化决策研究

天然气长输管网出现了多环状结构的输气路径,管网公司将上游托运商的天然气运输到下游用户的不同路径对公司利润具有较大的影响。以管网公司利润最大为目标函数,构建管输容量分配优化模型,并采用数学建模系统MATLAB,通过遗传算法进行优化求解,决策出输气路径的流量分配和节点压力。分别以简单和复杂的两种天然气环状管网为例,分析不同管径、管道剩余能力、管道运价率对经济效益的影响。验证了模型的准确性,结果表明,优化后的整体利润提升了5.38%,对提高运输商管输效益具有指导意义。

基于共享储能容量分配机制的配电网双层优化策略

【目的】高比例新能源接入带来的随机波动性使得配电网运行面临严峻挑战。为优化内部含多微电网与共享储能功率交互的配电网运行,提出基于共享储能容量分配机制的配电网双层优化模型。【方法】根据多微电网缺额负荷的差异互补特性,利用余弦相似度算法计算缺额负荷的相似度权重,结合缺额负荷对共享储能容量进行权重分配。建立了配电网潮流最优和电压偏移最小和多微电网弃风弃光最小和运行成本最小的双层优化模型。上层基于分配的储能容量优化各微电网出力范围,在配电网层求解中以得到微电网最优出力可行解并传递给下层;下层基于分配的储能容量进行多微电网共享储能的功率交互,实现多微电网的经济运行。【结果】利用改进的IEEE33节点系统对模型进行验证,结果显示:(1)共享储能容量分配机制与传统分配机制相比,配电网线损和电压偏移分别减小了9.8%和9.2%,多微电网的弃风弃光率和运行总成本分别降低了23.8%和6.1%;(2)对共享储能容量分配机制下的不同储能模式进行对比,共享储能比独立储能在多微电网的弃风弃光率和运行总成本方面分别降低了14.8%和3.3%。【结论】结果表明:合理有效的共享储能分配机制,可以促进高比例新能源消纳,提高共享储能整体利用率,实现配电网整体优化运行。

考虑连锁故障风险的交直流混联系统容量最优分配

将交直流混联系统的连锁故障风险与交直流容量最优分配这2方面结合考虑的研究迄今未见报道,旨在研究考虑连锁故障风险的交直流容量最优分配问题,作者进行了交直直流容量最优分配问题的初步分析和数学建模,提出了连锁故障蒙特卡洛仿真算法和交直流容量最优分配隐式枚举算法,对修改的IEEE 39算例系统进行了计算,求得使系统连锁故障与大停电风险最小的交直流容量分配最优解,分析了各种因素对交直流容量最优分配的影响。结果说明交直流混联系统的交直流容量分配存在一个比例均衡的最优方式,而应用所提方法可以从连锁故障与大停电的角度对此进行定量计算,这将为电力系统的实际规划运行提供一定的参考。

基于遗传算法的机器人自动化生产线缓冲区容量分配方法

研究一种机器人自动化生产线缓冲区容量分配问题的优化方法。生产系统的生产率与各工序可靠性、生产率及缓冲区容量密切相关。生产线缓冲区总量受限,须将此总量分配至各生产工序的缓冲区。采用连续型生产线模型,并使用近似和分解方法建立生产线可用度和缓冲区容量分配间的关系模型。提出在缓冲区总容量受限状态下,以生产线最大可用度为目标的优化策略。设计半父体比例交叉和单亲交叉型变异的遗传算法得到缓冲区容量分配的次优解,并将该方法应用于一种2平动自由度高速并联机械手为核心的输液软袋装箱码垛自动化生产线,得到该类生产线的缓冲区分配优化方案。多条机器人装箱码垛生产线运行结果表明,此方法是行之有效的。

基于控制单元的水环境容量分配研究

以常州武南河控制单元的COD容量分配为例,构建"污染源类型—污染源细类—排污单位"3层分配结构,逐层逐类选取多水平指标体系,以各指标初始权重和量化值乘积耦合的方法计算各分配对象的综合权重,并以此为依据进行水环境容量的逐层分配。首层分配结果:生活污染和养殖业承担污染削减的主要任务,COD削减率分别为41.6%和35.5%;次层分配结果:分散养殖削减比例(43.2%)高于集中养殖(31.5%),农村生活污染削减比例(47.3%)高于城镇生活污染(28.5%),各镇(区)种植业污染无需削减,工业污染则主要由纺织染整企业等进行重点削减;末层分配结果:各镇(区)分散养殖、集中养殖、农村生活污染、城镇生活污染的削减比例与次层保持一致,印染企业削减比例高于纺织企业。逐层分配中各分配对象的COD削减比例均低于50%,说明分配结果具有可行性。

白洋淀水环境容量核算及上游容量分配

根据多年的水质监测资料、设计水文条件及水质目标等参数,在划分容量分配控制单元的基础上,运用浅水湖泊污染物水环境容量计算方法计算了CODCr和NH3-N的环境容量,并给出了体现社会性、经济性的水环境容量分配方案,采用基尼系数法对分配方案进行公平性评估。结果表明,白洋淀南刘庄、烧车淀、采蒲台各区域的CODCr容量分别为2526.8,328.5和1430.8t/a;NH3-N容量为155.0,73.0和255.5t/a。白洋淀上游各控制单元指标的基尼系数值均小于0.4,分配结果较为合理。

计算机通信网中路由选择和容量分配问题的遗传算法求解

计算机通信网中，对路由选择和容量分配问题进行综合优化设计时的数学模型，是一个多约束条件的非线性０－１规划。本文以遗传算法的基本思想为基础，设计了一个求解该问题的遗传寻优算法，对计算机通信网优化设计实例的计算表明，这一方法能够迅速求出问题的全局近似最优解，并具有高的计算精确度。

清河流域污染负荷解析及环境容量分配研究

为了有效控制清河流域污染物总量排放、改善水质,选择COD与NH3-N为污染控制因子,全面解析清河流域污染源的排放情况,采用一维水质模型核算清河流域水环境容量。并依据污染负荷的贡献率、污水处理技术与水环境容量,开展流域近、中、远三期污染负荷总量分配。结果表明,清河流域点源入河量COD、NH3-N分别为1 128. 85 t/a、101. 61 t/a,面源入河量COD、NH3-N分别为5 228. 51 t/a、486. 26 t/a,水环境容量COD、NH3-N分别为3 008. 35 t/a、179. 34 t/a,流域污染物的排放在空间上呈现较为明显的区域分布,因此,应该优先重点关注与削减清河流域的面源污染。在当前水质目标下,清河流域仍有部分可用环境容量,但碾盘河与前马河的排放量接近环境容量,需进行总量控制及削减。

基于遗传算法的计算机通信网路由选择和容量分配问题新算法

文中研究计算机通信网的路由选择和容量分配问题，即为每一对通信结点选择一条路由，以及为网络中的每条链路分配一个容量值．给定网络的拓扑结构、通信量、候选路由集和候选容量集，要求使网络总的费用（包括容量费用和时延费用）最小．作者采用遗传算法来求解该问题，并对ＡＲＰＡ和ＲＩＮＧ网进行了实验．实验结果表明，文中方法是一种十分有效的方法．

“二级分配”方法在天津市水环境容量分配中的应用

公平、合理的水环境容量分配是环境总量控制工作的重要组成部分。本文在总结传统分配方法的基础上,提出环境容量"二级分配"方法,并应用在天津市水环境容量分配工作中。在保证完成总量控制目标的前提下,进行当地的产业结构优化。

具有斯塔克尔贝格及古诺博弈行为容量约束时优化分配机制设

考虑1个由有容量限制的供应商和2个零售商组成的分销式系统。2个零售商面临着同样的双寡头(2个零售商)垄断市场,市场的产品销售价格随着该2个零售商分配的产品数总量而呈递减趋势。设计一种带有优先权的按比例分配机制,将2个零售商之间的订购策略模拟成零售商l为领导的(即其先发出订单)Stackelberg博弈。分别从供应商、零售商的角度比较所设计的带有优先权的按比例分配机制和在容量有限时采用的按比例分配机制(此时零售商之间形成Cournot竞争)。比较2种分配机制下的优化策略,设计协调供应链的单位批发价及得出该供应链能被协调的充分必要条件。阐述如何有效管理有限的容量。

容量限制分配方法的应用

本文介绍了容量限制分配方法的概念、交通量与车速（以下简称Ｑ－Ｖ曲线）的特点、容量限制分配方法的具体应用步骤和分配次数对分配结果的影响等。

基于多目标满意优化的计算机通信网流量和容量分配

将满意优化理论应用到计算机通信网中,提出了基于多目标满意优化的计算机通信网优化设计方法,通过设计满意度函数,构造出计算机通信网的满意优化数学模型,并用改进遗传算法实现计算机通信网的容量和流量分配的满意优化设计。仿真结果显示,所设计的网络具有更满意的综合性能指标,证实了该方法的有效性和实用性。

欧洲跨境输电容量分配机制及对我国的启示

随着我国清洁能源跨省跨区消纳规模的不断增大和跨省跨区电力市场化交易机制的建立,如何公平、高效地进行跨省跨区输电容量分配的问题逐渐凸显。欧洲各国电源互补性强,电力市场机制和跨境输电容量分配机制灵活多样,有效地促进了电力资源在大范围优化配置和可再生能源跨境消纳,其经验可为我国建立与跨省跨区市场化交易机制相协同的输电容量分配机制提供一定的启示。文章系统地梳理了欧洲跨境容量分配机制,包括基于净输电容量的容量分配机制和基于潮流的容量分配机制;分别从两种机制的背景、算法及应用方式等方面阐释了欧洲跨境容量分配机制,并剖析了不同机制优缺点。最后结合我国实际情况,提出欧洲跨境输电容量分配机制对我国电力市场建设的启示与建议。