基于模糊折中规划的稳健多目标优化设计

针对稳健设计目标函数与波动之间的冲突及协调问题,提出了一种基于模糊折中规划的稳健设计多目标优化方法.该方法在考虑工程稳健设计中大量存在的模糊因素的前提下,建立目标函数以及波动的隶属度函数,利用模糊偏好分配每个目标的权重从而均衡目标函数值和波动之间的平衡.该方法将决策者的偏好充分体现到决策过程中,从而得到决策者所期望的折中解.从实例结果可以看出,模糊折中规划适合于求解稳健优化设计问题.

基于模糊折中规划的运输通道节点布局评价方法——以波罗的海——亚得里亚海通道为例

为合理选取运输通道上的节点城市,更科学地开展运输通道布局工作,参考波罗的海—亚得里亚海通道的节点城市选取原则,归纳出城市定位、人口和面积、产业分布、交通发展4个指标;从这4个层面查阅、分析该通道上21个节点城市的现状条件,并基于模糊折中规划方法量化布局指标;将指标进行归一化处理后,结合模糊偏好思想计算权重,得出波罗的海—亚得里亚海通道21个节点城市的综合得分并给出重要度区间。结果表明:华沙、维也纳、布拉迪斯拉发以0.97, 0.92, 0.81的高分位列前三,为一级重要节点;拉韦纳得分0.2,分数最低,为四级重要节点;其他17个城市分列二、三等级。分析得出:综合得分大于等于0.2是成为节点城市的必要条件,首都和省份的首府是运输通道节点的必然之选,交通枢纽和产业发展强劲的大城市也是通道覆盖的重要对象。

灌区多目标种植结构优化模型研究

建立了以扶余灌区经济效益、节水效益和生态效益为目标的作物种植结构优化模型,提出了灌区种植结构的不同调整方案。模型建立后,采用模糊折中规划方法将多目标函数转化成单目标函数,运用MATLAB软件进行求解。结果表明,该灌区在优先考虑灌溉成本兼顾其他目标时,旱田与水田的种植面积比例为1.53∶1,旱田全部种植玉米;优先考虑节水效益兼顾其他目标时,灌区全部种植玉米;优先考虑生态效益兼顾其他目标时,旱田与水田的种植面积比例为1.48∶1,玉米与大豆的种植面积比例为0.99∶1。

考虑人均延误和人均排放的信号配时优化模型

为将绿色交通、公交优先等理念融入交叉口信号配时优化的建模策略当中,建立以交叉口人均延误、人均CO排放为优化指标,以各相位有效绿灯时间为自变量的多目标信号配时优化模型.在人均延误公式中引入公交折减系数,用以避免公交绝对优先对社会车辆通行效率的负面影响.模型求解过程中运用模糊折中规划方法使量纲不同的两个目标函数实现无量纲化,令其取值在(0,l);采用模糊偏好方法计算两个目标的隶属度函数的权重值,进而将多目标函数转化为单目标函数;然后利用自适应惯性权重和异步学习因子相结合的优化粒子群算法,基于MATLAB软件平台实现单目标函数的求解;最后将模型应用于实际案例,对各目标值进行比较分析.结果表明:优化后人均延误下降了0.94 s,下降幅度为3.87%.人均CO排放量下降了1.25 g,下降幅度为12.74%.说明优化后的信号配时方案对于延误和排放具有优化作用,验证了模型的有效性.