考虑生态环境的灌区双水源区间两阶段模糊可信性约束模型

对水资源进行合理的优化配置是缓解水资源短缺问题和遏制生态环境持续恶化的重要途径之一。为了实现水资源的可持续利用和生态环境的良性循环,该研究针对灌区水资源配置系统中存在的复杂性和不确定性,以黑龙江省建三江垦区为研究区,将水质污染治理成本(生态补偿费用)与系统经济收益相结合作为目标函数,引入离散区间、概率分布函数及模糊数表示系统中的多重不确定性,通过设置不同的可信性置信水平解决带有违规风险概率的模糊风险问题,进而建立考虑生态环境的区间两阶段模糊可信性约束规划模型。通过对模型求解,实现地表地下水资源在典型作物间合理的优化配置,得到不同来水情境下生态补偿费用、不同水源不同作物的最优配水方案及不同可信性置信水平下系统最大经济效益,结果表明:模型能够反映系统中的不确定性,有效平衡系统收益与违规风险,并通过满足生态需水和农业排污约束以促进系统经济效益和生态环境的协调发展;当来水水平分别为低、中、高3种流量时,研究区地表水生态补偿费用和地下水生态补偿费用均呈现下降的趋势;当可信性置信水平为1.0时,系统经济收益为29.88×10^(8)~52.18×10^(8)元,当可信性置信水平为0.5时,系统经济收益为31.17×10^(8)~53.44×10^(8)元,系统收益值随着可信性置信水平的降低而升高,管理者可根据实际情况和风险偏好选择科学合理的决策方案,以实现水资源的高效利用与可持续发展。该研究所构建的不确定性优化模型和作物配水结果可为类似地区的水资源优化配置提供参考。

不确定条件下的区间两阶段模糊可信性约束规划配水模型研究

以黑河中游为研究对象,考虑农业灌溉系统的不确定性,建立了区间两阶段模糊可信性约束规划模型,用于区域农业水资源优化配置。该模型以经济效益最大为目标函数,引入模糊变量、概率分布和区间数来表示多重不确定性。通过设置不同的可信性置信水平,模型可解决带有违背约束的模糊风险问题。模型的结果可为黑河中游地区农业水资源优化管理和作物种植结构优化提供帮助。

基于区间两阶段模糊可信性约束模型的灌区水资源配置

针对灌区水资源配置系统中的复杂性和不确定性,以湖北省漳河灌区为例,构建区间两阶段模糊可信性约束规划模型,实现灌区各用水户间水资源优化配置。模型以系统经济收益最大为目标函数,引入模糊变量、离散区间和概率分布表征系统中的多重不确定性,设置可信性置信水平解决带有违规概率的模糊风险问题。求解模型得到多种情景下水量、灌溉面积优化配置结果以及系统收益,结果表明,模型可以有效处理配置系统的不确定性问题,反映系统收益与风险之间的权衡,实现灌区水资源高效配置。优化结果有助于灌区管理者协调各用水户的利益冲突,制定合理的决策方案。

基于模糊定权的模糊可信性约束二次规划模型

为了最大化黑河中游作物产生的经济效益和社会效益,采用模糊定权的方法将多目标效益转化为作物的综合效益权重,并将该权重应用于作物的水分生产函数中,对甘州区、临泽县和高台县的作物(小麦和玉米)进行水量优化配置.该模型为模糊可信性约束二次规划模型,模糊可信性约束中采用三角模糊数,可信性置信水平分别取0.5,0.6,0.7,0.8,0.9和1.0.以2011年的水量优化为例,优化后较优化前作物的配水量减少了3 701.25万m3,产量增加了1 291.28万kg,经济效益和社会效益分别提升了0.28亿元和0.18万人.另外,规划年2020年作物水量配置较现状年(2011年)的小麦和玉米的配水量分别减少了4.98%~5.24%和11.01%~12.07%,缺水情况得到改善.不同条件下的配水结果能够给决策者提供不同的方案.

基于模糊优选和可信性的农业水资源多目标优化配置模型

干旱半干旱流域内社会、经济和生态问题多是由水资源匮乏或管理不当导致的,因此寻求有效的水资源管理方法至关重要。针对农业水资源配置过程的多目标性和不确定性问题,建立了一个多目标模糊可信性优化模型(MFCP)。该模型不仅通过定量分析不同目标在农业发展中的权重,对决策变量的综合效益进行模糊优选,还基于模糊可信理论处理了模糊参数。所开发的MFCP模型应用于甘肃省武威市民勤灌区进行实证研究,构建了以经济、生态和社会效益为目标、以水土资源自然禀赋限制等为约束的水资源优化配置模型。结果表明,可以通过减小玉米和葵花种植面积、增大瓜类和蔬菜的面积达到区域综合效益最优。以2015年为例,与优化前现状相比,优化后的方案在减少11.1%的种植总面积的情况下,能节约水量12.6%、提高经济收益13.8%。

利用可信性模糊回归模型研究核电厂操纵员事故响应时

利用模糊数学中的模糊数概念 ,采用可信性模糊回归模型研究核电厂操纵员的事故响应。对影响操纵员事故响应时间的绩效形成因子PSF进行了定量化的分析 ,得到了核电厂操纵员事故响应时间的可信性模糊回归模型定量计算公式。对所得到的结论进行了相应的分析 ,说明了在小样本情况下所采用研究方法的正确性。

模糊需求条件下车辆路径问题的模糊模拟

研究具有模糊需求的车辆路径问题,针对具有不确定需求的单车辆单车场的车辆路径问题,建立了基于模糊可信性理论的模糊机会约束规划模型,并提出了求解该问题的一种基于模糊模拟的混合遗传算法。同时,在最小化车辆总行驶距离的目标下,通过实验研究决策者主观偏好对决策目标的影响,并给出最佳主观偏好值。

基于模糊期望值模型的车辆路径问题

针对模糊需求的车辆路径问题,基于模糊可信性理论对车辆服务失败事件进行可能性分析,建立了一个模糊期望值模型,提出一种带双层禁忌搜索的并行粒子群算法。该算法引入两种不同的禁忌空间,采用新的粒子迭代公式,并利用轮盘赌策略设计了两类邻域算子。通过仿真对比实验表明了该算法的有效性。

带硬时间窗模糊车辆路径问题的多目标优化

针对带硬时间窗车辆路径问题的多重模糊性,基于模糊可信性理论建立多目标模糊期望值模型,提出求解该问题的自适应混合多目标粒子群优化算法。该算法根据相位空间的思想给出一种实数编码方式,设计双存档机制,分别存储演化过程中产生的非支配解和有益不可行解,并引入自适应局部搜索、变异和粒子全局向导选择策略。仿真实验结果表明,与多目标进化算法相比,该算法可以获得更优的Pareto解集。

模糊需求车辆路径问题及其优化算法研究

在实际物流配送问题中,客户需求量可能在制定物流配送路径计划问题时无法被准确获取,随着配送工作的进行,才能逐步获取客户的实际需求量,在需求未明的预优化阶段建立初始路径规划模型,在获知实际需求的实时调整阶段,制定调整策略进行调整。通过对当前模糊需求车辆路径问题相关文献的研究,文章不仅对常见的模糊需求车辆路径问题模型进行了系统的归纳,还对现有的寻优算法进行总结归纳,指出不足,拓展今后可能的研究方向。

模糊需求下交通运输车辆的路径问题分析

随着运输行业的快速发展,对模糊需求车辆路径问题的研究显得非常重要。针对这一问题,建立了基于模糊可信性理论的模型,提出了混合差分进化算法。搜集锦程运输公司客户数据,在最小化总行驶距离目标下,研究决策者主观偏好值对目标值的影响,并得到了最佳主观偏好值。对解决模糊需求运输车辆路径问题有一定价值。

带硬时间窗的战场物资配送车辆路径优化

针对战场物资配送中带硬时间窗车辆路径问题的多重模糊性,基于模糊可信性理论建立了多目标模糊期望值模型,提出了一种改进的约束多目标粒子群优化算法。算法采用基于相位空间思想的实数编码方式,提出了带优秀不可行解动态记忆机制的非支配解构造方法,基于自适应栅格和拥挤距离的混合多样性策略维护非支配解集,改进了个体向导更新方式,提高了算法的收敛性能,同时引入局部搜索和变异算子避免算法早熟。仿真实验表明了模型的合理性和算法的有效性。

灌区广义水资源不确定性多目标优化配置

针对农业水资源配置系统的复杂性和不确定性,构建模糊可信性随机多目标农业水资源优化配置模型,以农业灌溉净经济效益最大和绿水利用占比最大为目标,对丰水年、平水年和枯水年下不同分区各生育阶段的水稻灌溉水量进行优化配置。将模型应用于湖北省漳河灌区,目标权重组合分别为(0.5,0.5)、(0.75,0.25)和(0.25,0.75),可信性水平取0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0,得到不同情景下农业水资源配置方案。结果表明:多目标规划模型能够很好统筹社会经济发展目标与资源节约目标,优化方案的绿水利用占比在0.835以上,经济效益最高达14.153亿元;更高的可信性水平对应更低的系统效益与更高的绿水利用占比,丰富的优化方案能够帮助决策者权衡系统收益与违规风险;当水资源短缺时,应该优先保证抽穗期和孕穗期的作物需水,使因缺水造成的水稻减产损失最小化。总的来说,优化模型所得到的水资源配置方案能够为漳河灌区水资源管理者提供理论指导,同时为类似地区的农业水资源优化配置提供参考。

核电厂操纵员多种方法可靠性研究

采用核电厂模拟器作为研究平台,利用国际上流行的多种可靠性研究方法,对过去十几年中国核电厂操纵员的可靠性研究进行回顾总结,阐明了从人的认知可靠性模型、模糊综合评价数学模型、心理素质研究模型等多种角度对中国核电厂操纵员研究的必要性和可行性。利用多种研究方法对核电厂操纵员进行可靠性研究可对核电厂的安全运行起到有益作用。

操纵员可靠性研究的相关多种方法

本文采用核电厂模拟器作为研究平台,对过去十几年来中国核电厂操纵员的可靠性研究采用的多种相关方法进行了回顾总结,说明了从人的认知可靠性模型、模糊综合评价数学模型、心理素质研究模型等多种角度对中国核电厂操纵员研究的必要性和可行性。这些研究方法的总结,既是对核电厂相关人的可靠性研究的真实记录回顾,也是对其中研究方法的再次探讨。对核电厂操纵员进行可靠性研究的多种方法不仅可以对核电厂的安全运行起到有益作用,而且可为其他行业操纵员可靠性研究提供参考。

Numerical Characteristics of Fuzzy Numbers Based on Credibility Measure

The numerical characteristics of fuzzy numbers include the optimistic value, pessimistic value, expected value, and the variance. We mainly provide the calculation formulae of several numerical characteristics of fuzzy numbers based on credibility measure. Especially, the variance of symmetric fuzzy numbers is formulated, and a super bound for the variance of fuzzy numbers is presented. Meanwhile, some conclusions relative to credibility measure, optimistic and pessimistic values are also given.

基于混合差分进化算法的模糊需求车辆路径问题

研究具有模糊需求的车辆路径问题,建立基于模糊可信性理论的模糊机会约束规划模型,提出求解该问题的一种基于随机模拟的混合差分进化算法.同时,在车辆行驶总距离最小的目标下,运用随机模拟方法研究决策者主观偏好值对最终决策目标的影响,并给出最佳主观偏好值.