城市快速路网匝道与污染控制双层多目标规划模型

基于环境容量和交通容量,建立了一个双层多目标规划模型描述城市快速道路网的污染控制与匝道控制,并考虑了用户的路径选择行为.设计了基于改进遗传算法的启发式求解算法,该算法借助不可微精确罚函数将约束问题转化为单个无约束问题来解决,采用混合杂交和间歇变异提高算法的搜索能力.最后,通过算例说明该模型及算法的有效性.

初始排污权分配及定价的双层多目标规划模型

初始排污权的分配及定价是排污权交易制度实施过程中的一个难点。本文利用双层多目标规划研究了初始排污权的分配及定价问题。根据排污权管理机构和各排污者在排污权市场上的行为特征,构建了初始排污权分配及定价的双层多目标规划模型,并给出了相应的求解算法。最后用一个简单的实例验证了模型的可行性。

双层多目标规划若干问题的研究

研究了下层决策者无关联的双层多目标规划问题．在不同偏好意义下，给出了各自解的定义．

求解双层多目标规划问题的一种方法

本文对双层多目标规划问题的数学模型给出一种新的解决方法,利用带满意度的ε-约束法和Kuhn-Tucker条件把双层多目标规划问题转化为单层单目标约束规划问题,当此约束集为紧集时,采用带权极大模理想点法求解此问题的弱有效解,通过分析人与决策人之间的交互,采用逐步宽容约束法检验此解的满意性。

一类双层多目标规划问题的若干等价形式

对上层为多目标规划,下层为单目标规划的双层多目标规划问题进行了讨论,在相应条件下给出了该类问题的几种等价形式,并得到了相应问题解的等价性。

基于平方加权的理想点法解双层多目标规划问题

给出双层多目标规划问题的模型,将基于平方加权的理想点法与KT条件有效结合起来,从而把双层多目标规划问题转化为单层单目标规划问题进行求解,最终得到原问题的有效解.

基于多目标双层规划的智能电网虚假数据注入攻击研究

相对于传统电网,智能电网引入了先进的信息通信技术能显著提高企业生产效率和电力数据处理效率,但由于传统状态估计的漏洞,智能电网易受到虚假数据注入的攻击。现有的研究仅追求电力系统运营成本的最大化或攻击资源的最小化,没有考虑两者之间的均衡。基于此,本文考虑建立智能电网虚假数据注入攻击双层多目标规划模型,其中多目标表示电力系统运营成本与攻击成本之间的均衡,并结合IEEE 14总线算例进行分析,针对攻击者不同的攻击倾向给出了相应的虚假数据注入攻击策略。

水资源优化配置的双层多目标规划模型

利用双层多目标规划研究了基于水权的水资源优化配置问题.将水资源管理机构和各用水者分别作为上、下层决策者,建立了水资源管理机构以水资源总效益最大和水质污染最小为目标、各用水者以取水效益最大为目标的双层多目标规划模型,并给出了相应的求解算法.最后用一个简单的算例验证了模型的可行性.

交易成本下水资源优化配置的双层多目标规划模型

采用双层多目标规划描述基于交易成本的水资源优化配置问题,建立了以水资源管理机构和用水者为上、下层决策者的水权市场交易的双层多目标规划模型,该模型以水资源经济效益最大和水质污染最小为上层目标函数、以取水者效益最大为下层目标函数,并采用粒子群算法进行求解。最后采用一个简单的算例实证分析了模型的可行性。

双层二次多目标规划解的最优性条件

双层规划能有效地描述具有递阶层次结构的决策系统。本文给出了一类双层多目标规划模型及这类模型解的定义，给出了解的最优性条件。

基于双层多目标规划模型的网络信息资源生态化配置

文章针对我国区域网络信息资源分布不均衡、出现配置鸿沟的问题,构建了网络信息资源生态化配置的双层多目标规划模型,并求出最优解,以期实现网络信息资源生态化最优配置的目标。

网源协调驱动下考虑网络转供能力的配电系统多目标双层近期规划

提高供电能力和对分布式电源(DG)的接纳是未来环网状配电网扩展规划的新目标。为此,通过引入安全距离这一配电网N-1安全评价指标,提出了一种考虑N-1安全和DG与网架协调的配电网多目标双层优化规划模型。该模型以改造线路、新增负荷接入位置和DG安装位置及容量为决策变量,计及了系统故障负荷的转供和不可控DG出力及负荷波动带来的不确定性。根据模型的特点,利用多场景技术将随机性问题转化为确定性问题,并采用正态边界交点和动态小生境差分进化算法组成的混合策略对模型加以求解。通过算例对比分析了是否考虑N-1安全和网源协调对规划结果的影响,仿真结果表明,所提规划模型能够在提高DG渗透率的同时,挖掘配电网的供电潜力和推迟线路改造;所得规划方案实现了配电网经济效益和安全水平的综合优化,更适用于负荷增长平缓和占地通道资源紧张的城市建成区配电网近期扩展规划。

双层目标规划问题与基于TOPSIS的直觉模糊交叉式方法

针对双层多目标规划问题提出了一种求解该问题的基于TOPSIS的直觉模糊交互式方法。首先,为了尽可能减少决策者的主观因素影响,利用直觉模糊集理论中隶属函数和非隶属函数来刻画各层决策者的主观愿望;考虑到精确函数比得分函数能更好地刻画决策者的满意程度,利用精确函数构造直觉模糊优化模型。其次,为了度量上层决策者和下层决策者的整体满意解,基于TOPSIS原理构造平衡函数来刻画所有决策者的整体满意度。最后,利用数值实验说明了本文提出的基于TOPSIS的直觉模糊交互式方法可行。

弹性需求下带可交易电子路票的交通网络多目标双层规划模型

交通拥堵和环境污染是阻碍当今城市发展的2大问题。为了缓解城市交通拥堵和机动车尾气排放污染,采用多目标双层规划对弹性需求下的连续均衡城市交通网络进行建模:上层问题中,政府通过增强路段能力和收取电子路票在满足投资、成本约束的条件下使交通网络的综合效益最大化(即经济效益最大化且交通排放最小化);下层问题中,出行者通过选择最佳路径,在满足弹性需求的Wardrop用户均衡(UE)条件下最小化广义出行成本(出行时间和电子路票价值的总和)。据此,构建了弹性需求下带可交易电子路票的交通网络的多目标双层规划模型,对上层目标函数引入决策者的偏好将模型转化为双层单目标规划问题;再以下层规划问题的K-K-T最优性条件代替下层问题,将双层单目标目标规划问题转化为一般非线性规划问题;最后设计了相应的松弛求解算法。数值结果表明,所设计的模型和算法是可行、有效的。

基于贪心遗传的地下物流节点选择规划研究

以国内某地区物流概况为研究背景,结合国内外地下物流系统研究成果,将集合覆盖的思想引入地下物流网络节点选址规划,建立以物流节点数量最少及物流节点转运率最低为优化目标的双层多目标规划模型,并结合贪心算法和遗传算法进行优化求解。研究表明:通过将集合覆盖的思想对城市地下物流系统节点规划进行初步探讨是可行有效的;基于贪心遗传算法进行优化求解,使得该地区地下物流网络节点选择达到全局最优,有效控制了物流节点的数量及节点转运率的大小;地下物流网络节点表现出明显的区域集中性,即服务节点均集中在物流需求点附近,且二级节点服务区域总是邻近某个一级节点。

考虑竞争关系的高铁接运公交时刻表优化方法

为提升高铁接运公交的接驳效率,最大化公共交通分担比例,研究考虑竞争关系的高铁接运公交时刻表优化方法。针对高铁接运公交时刻表与乘客接驳方式选择之间的反馈关系,建立多目标双层规划模型。基于高铁换乘客流的分布规律,提出考虑车辆容量限制的公交乘客平均等待时间计算模型,以乘客平均候车时间最小、公交运营成本最小为目标建立上层公交发车时刻表优化模型,下层模型通过Logit模型对高铁乘客接驳选择行为进行建模,分析公交时刻表变动对接驳需求的影响;设计基于带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,算例结果表明,模型解相较于初始方案解有明显提升,考虑其他接驳方式对接运公交客流影响时,模型的优化程度比传统模型的优化程度更高。

计及电压分区协调控制策略的分布式光伏接入配电网规划

针对光伏出力与负荷需求的不确定性问题,首先采用同步回代消除法对不同季节不同天气下进行日场景削减,形成12种确定的典型日场景;然后为了兼顾光伏并网时光伏运营商的经济性与配电网的技术性,构建了以光伏运营商年平均净收益最大、配电网平均有功网损最小、配电网平均节点电压偏差最小的多目标双层规划模型,上层优化光伏并网容量,下层运行光伏的电压分区协调控制策略,并采用基于目标相对占优策略的纵横交叉算法(crisscross optimization, CSO)对该模型进行优化求解;最后通过IEEE33系统的仿真分析,验证了该求解算法的有效性和规划方案的优越性.

应用场景压缩和计及电压调节策略的光伏接入规划

针对光伏接入规划中光照强度和负荷大小的不确定性,采用场景分析法依据改进的聚类数量评价指标,在考虑负荷之间相关性的同时减少了规划场景数量。围绕配电网公司和光伏运营商利益协同的问题,充分考虑光伏无功和有功功率对电压的调节作用,构建了多目标双层优化规划模型,上层规划模型优化光伏接入容量,下层考虑光伏接入后的配电网调压策略。对采用非支配排序遗传算法获得的帕累托解集,提出了选取最优解的评估指标及评估流程,并在IEEE 33节点配电系统中验证了所提方法的可行性。

主动配电网的全寿命周期分布式电源规划问题研究

主动配电网(Active Distribution Network,ADN)的源荷强不确定性加剧了其电源规划的难度。文章基于ADN的灵活管控特性提出了考虑主动管理模式的分布式电源多目标双层规划模型。上层模型以最小化系统电源侧的全寿命周期成本为目标,从而确定DG的安装配置方案;而下层则以最小化DG有功出力切除量为目标,通过采用主动管理中的DG出力控制、有载变压器分接头调节以及无功补偿装置调节等方式实现DG运行优化。利用带自适应变异的改进粒子群(IPSO)算法对上下层模型进行求解,提高了算法的求解速度并有效得到全局最优解。同时,通过对IEEE 33节点系统进行仿真分析,验证了所构建模型的合理性。

混合不确定环境下双层多目标区域水资源优化配置研究

受气候变化、供需失衡、环境污染等因素影响,我国水资源正面临严峻的短缺危机.科学的区域水资源配置策略是应对水资源短缺危机的重要手段,对实现社会、经济和环境福祉至关重要.区域水资源配置系统涉及具有异质目标的多层级决策主体,因此需要综合考虑其中的决策冲突关系,以实现互利共赢;同时,系统受到社会、经济、环境等多方面因素影响,导致区域水资源配置决策存在复杂的混合不确定性.因此,构建混合不确定环境下区域水资源优化配置双层多目标规划模型,首先,剖析区域水资源配置系统中的混合不确定环境,将可用水总量考虑为离散模糊随机变量,用水部门水需求考虑为连续随机模糊变量;其次,深入挖掘系统多层级多主体特征,提出一种以行政配水机制为主、水市场配水机制为辅的分层混合配水机制;再次,以追求社会效益和环保的区域水资源管理部门为领导者,以追求自身利益的各用水部门为从属者,从而实现多层级多主体多目标的协同优化.针对该复杂的双层多目标规划模型,采用基于满意度的双层交互方法进行求解,并以湖北省武汉市为例开展研究,结果表明,与单层多目标规划模型等传统模型相比,提出的模型在确保配水方案合理的同时维护了多层级主体之间的公平性;与单纯的行政配水机制相比,分层混合配水机制使工业、农业、生活用水部门的经济效益分别增长了10.44%、3.57%、0.31%,提高了用水效率,促进了区域水资源高效配置.