风光热储互补发电系统容量配置技术研究

针对无常规电源支撑的风光热储互补发电系统,协调规划装机容量对提高发电系统运行经济性和利用率具有重要意义。提出了一种双层优化配置方法,上层以最小度电成本及弃电率为目标,确定系统装机容量;下层以新能源发电消纳最大为目标,解决功率分配问题。通过反复迭代寻优,得到系统容量配置;然后;通过纳什谈判对优化结果进行选择;最后,对甘肃河西地区数据进行仿真分析。结果表明:风光热储互补发电系统最优容量配置下的度电成本为0.3064元/(k W·h);风电场加光伏电站装机容量与光热电站装机容量的最优比为6:1,对比相同装机容量的风光互补发电系统,风光热储互补发电系统具有更高的稳定性。

智能垃圾回收下收集中心选址-路径二层优化

随着技术的进步及环保意识的提升,智能垃圾箱逐渐流行起来,使得垃圾回收工作面临新考验。针对带容量约束的选址-路径问题,引入双商品流公式构建垃圾回收选址-路径多主体优化模型,其中上层智能回收企业以总成本最低为目标确定收集中心选址;下层外包运输公司依据回收阈值选择需访问的智能垃圾箱,规划回收路径并确保运输成本最小化。改进遗传算法求解该问题:上层采用聚类算法处理选址初始化;下层路径为随机生成和节约里程初始化;引入最优成本路线交叉和反向变异算子。选取Prins和Barreto算例集测试,并与BKS、GAPSO和BSA算法对比,结果与BKS的差距均值仅为0.419%;通过模拟实际案例验证智能垃圾收集路径方式可有效降低总成本,为解决智能垃圾回收背景下选址-路径问题提供决策支持。

计及电制氢和碳捕集的园区综合能源系统动态规划

“碳达峰,碳中和”目标对综合能源系统提出了低碳高效的新要求。针对园区综合能源系统的源-网-荷-储联合规划问题,基于Bellman最优理论将系统净收益最大化的规划模型进行分解,建立“风光储协同-多能互联耦合-能源消纳制氢-最优碳捕集”的多阶段动态规划模型并求解设备的最佳配置方案。结果表明,该模型在经济性和环保性方面具有显著优势,电制氢收益可观并促进电能就地消纳,碳捕集降低了系统碳排放并具有售卖CO_(2)气体和碳配额的双重收益,同时在动态规划过程中达到了最佳的电制氢配置和最优的碳捕集比例。

口蹄疫病毒感染后猪PD-1及其配体转录水平变化和免疫抑制机制分析

研究猪感染口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)后程序性死亡受体-1(Programmed death-1,PD-1)及其配体(PD-L1、PD-L2),细胞因子[IL-2(Interleukin-2)、IL-10(Interleukin-10)、IFN-γ(Interferon-γ)]mRNA转录水平和外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)增殖能力,探讨PD-1/PD-Ls通路在FMDV引起免疫抑制过程中的作用机制。结果表明,猪感染FMDV后3、7、14、17 d,PD-1的mRNA转录水平显著或极显著升高,感染后7 d达到峰值,之后逐渐降低;感染FMDV后3 d和7 d,PD-L1的mRNA转录水平极显著升高;感染FMDV后3 d,PD-L2的mRNA转录水平显著升高。感染FMDV后3、7 d,IL-2的mRNA转录水平显著下降;感染FMDV后1、3 d,IFN-γ的mRNA转录水平极显著下降,IL-2和IFN-γ的mRNA转录水平与PD-1及其配体mRNA转录水平变化趋势相反;感染FMDV后3、7、14 d,IL-10的mRNA转录水平显著或极显著升高,与PD-1及其配体mRNA转录水平变化趋势相同。感染FMDV后,全血中FMDV的病毒载量随着感染后时间的推进逐渐升高,感染后7 d达到峰值,与PD-1及其配体mRNA转录水平变化趋势总体上相同。感染后7 d,PBMCs的增殖能力明显降低。综上,FMDV感染猪后,总体上上调了PD-1及其配体的mRNA转录水平,是FMDV感染引起机体免疫抑制的重要致病机制。

基于二层规划的省际非水可再生能源电力配额分配模型

立足中国当前的行业管理体制,充分考虑中央政府和地方政府利益诉求的异质性,构建了基于二层多目标非线性规划的省际非水可再生能源电力配额分配模型,基于中国30个省区的相关数据资料,得到了一个兼顾成本、环境与公平的最优分配方案。结果显示,由于各省区能源替代成本和减排成本的不同,各省区在执行中央政府分配的指标任务时的实施意愿存在较为明显的差异。比较分析结果表明:与政府分配方案相比,二层优化方案节省了42.22亿元的补贴成本,降低了2595.12亿元的能源替代成本,并减少了791.39亿元的减排成本。同时,求解得到的二层优化方案的基尼系数小于0.2,属于绝对公平的范畴。该模型可以真实反映中国可再生能源电力配额分配博弈过程的复杂动态,为政府制定非水可再生能源电力配额方案提供更为有效的决策工具和参考。

高速公路货车空车差异化费率优化的双层规划方法

为解决高速公路货车由计重收费调整为按车型收费导致货车空车分流的问题,本文建立一种基于双层规划模型的货车空车分车型差异化费率优化方法。首先,以高速公路经营主体实现收费收益最大化为目标构建上层规划模型,考虑高速公路通行效率提升及增量货车空车增加的管养支出;其次,以道路使用者实现出行效用最大化为目标构建下层规划模型,构建基于逻辑回归模型和随机效用最大化理论的货车空车出行效用函数,分析货车空车特性变量对出行效用的影响;然后,采用多层神经网络模型及三次艾尔米特插值法,预测不同费率优惠下高速公路货车空车增量交通量,作为上下层联系变量;最后,以高速公路与平行老路构成的运输通道为例,采用内存受限的拟牛顿优化算法(L-BFGS-B)求解高速公路货车空车分车型最优费率。结果表明:高速公路费率折扣率对货车空车各车型出行选择影响最为显著;此外,车籍地对一类、四类货车空车出行选择影响较大,运输类型对二类、三类和六类货车空车出行选择影响较大;与现行费率方案相比,优化后的费率方案年度增加通行费收入3941万元,高速公路通行效率提升4.17%,货车空车平均每车出行效用增加3.51。

基于双层规划的飞行区地势设计优化模型

为设计出一个符合标准且成本最低的机场飞行区地势表面,在飞行区内划分出骨架和扭曲面,上层规划从全局角度确定骨架具体位置,下层规划根据上层规划的结果,以局部表面跟天然地面的拟合程度为目标,合理衔接骨架并使得扭曲面设计最优,形成基于双层规划的飞行区地势设计优化模型,最后运用遗传算法求解。采用该模型计算得到的三明机场地势设计实例表明,优化模型的排水、坡度、坡段设计均符合既有要求,且与实际工程相比,更贴合天然地形,填方量下降7.50%,土方总计下降8.06%,工程成本降低10.73%。

基于改进NSGA-II的轨道交通接驳公交线路优化

为解决接驳公交线路规划不合理和时间安排不完善的问题,提出了基于改进NSGA-II算法的环形接驳公交线路优化方法。首先,结合双层规划理论,以乘客出行时间成本最小化、公交企业运营收益和接驳公交服务率最大化为目标函数,以接驳公交线路站点数、线路长度和发车频率作为约束条件构建上层模型,采用Logit模型构建了下层接驳客流分配模型;其次,运用Floyd算法对NSGA-II算法的初始化种群进行了优化,针对所提出的模型设计了模型求解流程;最后,以哈尔滨市轨道交通1号线医大一院轨道交通站为案例,运用笔者提出的多目标双层规划模型和算法进行求解,并与原NSGA-II算法和基于Logistic混沌映射的NSGA-II算法进行对比。研究结果表明:基于Floyd算法改进的NSGA-II算法在多目标双层规划模型求解时,收敛速度更快效果更好,求解结果可以在Pareto前沿得到多个相互非支配的最优解;不同解集对应目标函数值不同,但可以达到接驳公交网络整体效益最优,采用折衷最优解集表述求解结果。

不确定环境下预制构件生产鲁棒性调度研究

在确定了预制构件方生产工艺和资源约束情况的基础上,分析了预制构件生产调度计划对鲁棒值的影响;基于关键链技术制定了考虑二次资源冲突的集中缓冲进度计划,构建了以预制构件生产完工时间最短和鲁棒值最大为目标函数的双层规划模型,并通过嵌套式遗传算法对该模型进行求解。实证结果表明:基于该模型得出的调度计划鲁棒值最大且在面对不确定环境时更为稳定。

低碳视角下多式联运网络设计优化问题研究

网络设计与低碳补贴激励措施,是推进多式联运可持续发展的重要途径。基于此,从低碳视角研究水陆联运网络设计优化与补贴模式问题,考虑政府管理部门与物流用户的互动博弈行为,构建基于双层规划的水陆联运物流网络优化模型。该模型中上层规划(政府层)确定网络扩容投资决策及其补贴方案,从而最小化扩容投资与低碳补贴总成本,以及系统中碳排放量;下层模型(物流用户)则是基于广义费用的用户均衡分配模型。针对上述双层优化模型的特点,设计了基于相继平均配流算法(MSA)的改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。以长江经济带中游地区的水陆联运物流网络为例,进行相应的实证研究,验证上述优化模型及算法的有效性;并且,在对网络进行扩容投资的情况下,对比4种补贴方案,即1)对铁路及水运弧段按固定值进行补贴;2)不进行补贴;3)不同地区的铁路及水运弧段的补贴不同;4)补贴值随机连续。研究结果表明:扩容投资可以减少网络中的超载弧段数量,同时提升网络性能;对铁路及水运弧段进行运输补贴能有效降低碳排放量;若政府关注预算限制,则倾向于按固定值补贴的方案;若更重视碳减排效果,则倾向于采取不同地区不同补贴值的方案。

“双高计划”背景下“都市蔬菜生产”课程改革的实施路径

在“双高计划”背景下,探讨如何对专业群核心课程进行构建与实施,从而提高人才培养的质量和效果。“都市蔬菜生产”课程从都市蔬菜就业岗位群出发,结合产业技术发展及企业需求,通过重构课程内容、修订课程标准、创建思政链条、完善课程资源、升级教学条件、改进评价方法等方面展开探索,构建了“2条主线,3多评价、4种能力、5个环节”为核心的“2345”教学模式,有利于培养新时代“一懂两爱”的农业工作者,对涉农专业课程改革具有示范作用和借鉴意义。

程序设计课程实验教学改革与在线学习数据分析

针对程序设计课程实验教学中,学生学习能力具有差异性,且教学活动形式单一、过程性指导与考核难落地等问题,以项目制方式整合设计6个层次的实验教学内容,建设多种信息化平台,实施递进式实验教学。对借助平台记录的任务总耗时、评测次数、代码修改行数等过程性数据进行深度分析,综合考察学生的实验学习效率与期末考试成绩之间的相关性。围绕学生个体学习效果数据的评价,为教师教学改进提供了依据,提高了实验教学的针对性。分层递进式实验教学的实施,增加了课程的外延实验学习,充分满足了不同学生的学习需求,培养了他们的程序设计和计算思维能力,为其后续专业学习打下良好基础。

省级学前教育高水平专业群建设的现状、挑战与进路——基于28个省级“双高计划”专业群的分析

在“新师范”和“双高计划”背景下,高职院校尤其是师范高等专科学校的学前教育专业群在有效助推保教人才培养、有效促进学校高质量发展、有效服务国家战略倡议上取得了一定的成绩。与此同时,也面临相关专业需求数量的锐减、办学空间的压缩和高质量发展任重道远等现实挑战。推动省级学前教育高水平专业群高质量发展,需要在宏观层面做好顶层设计、中观层面融入现代职业教育体系建设、微观层面优化专业群治理机制。

高层次科技人才计划对人才引培影响的调查研究

实施高层次科技人才计划是实现高端人才引培量质齐升和科技强省的重要手段。本文通过对中部A省科技创新高层次人才的调查,发现高层次科技人才计划对入选人才的科技创新能力、职务职称晋升、个人地位和成长空间等都有显著影响。但高层次科技人才计划实施中也存在不足,应从以下方面着手:优化人才遴选程序、放宽人才遴选限制条件;构建科学精准的人才评价机制;构建彰显价值的人才激励制度;营造一流的人才生态环境。

考虑电压-无功调节的台区互联装置规划方法

伴随分布式能源广泛接入低压配电网,其对配电网运行灵活性和消纳能力的要求不断提高。利用低压柔性互联装置将独立运行的低压配电台区分区互联,避免传统电压调节和无功补偿装置频繁动作。考虑到柔性互联装置造价昂贵,协同传统电压-无功调节装置,文中提出低压柔性互联装置的选址定容规划方法。首先,分析低压柔性互联装置拓扑和运行方式,建立其潮流模型。其次,建立低压柔性互联装置优化配置的双层规划模型,上层规划以年综合费用最小为目标,下层规划考虑电压-无功协调控制时间序列模型,以运行成本和电压偏差最小为目标,基于粒子群优化算法和混合整数二阶锥规划算法交替求解,得出配电系统最优柔性互联方案和最优运行方式。最后,在IEEE 33节点系统上进行实例分析,验证该双层规划算法的有效性。结果表明,所提方法能有效减少柔性互联装置的过度布置,同时减少由分布式能源频繁波动造成的运行成本。将模型凸化并线性化的方法明显提高了求解效率。

塔里木鸽新城疫免疫程序的优化

为优化塔里木鸽新城疫免疫程序,本研究分别采集7、14、21、28日龄塔里木鸽血液各10份,分离血清进行新城疫母源抗体检测;选择60只28日龄塔里木鸽平均分为A1~A4组,A1~A3组分别用新城疫弱毒疫苗、灭活疫苗及三联灭活疫苗免疫,A4组为空白对照。每组在首免前、首免后7 d、14 d、28 d各采集10份鸽血液,分离血清进行HI抗体检测;选择60只28日龄塔里木鸽用新城疫灭活疫苗首免后平均分为B1~B4组,首免后28 d,B1~B3组分别用新城疫弱毒疫苗、灭活疫苗及三联灭活疫苗二免,B4组为空白对照。每组在二次免疫前,二次免疫后7 d、14 d、28 d各采集10份鸽血液,分离血清进行HI抗体检测;选择45只28日龄塔里木鸽用新城疫灭活疫苗首免后平均分为C1~C3组,分别在首免后7 d、14 d、21 d用新城疫灭活疫苗二免。每组在二次免疫前,二次免疫后7 d、14 d、28 d各采集10份鸽血液,分离血清进行HI抗体检测,并将结果与B2组比较,采用GraphPad prism5软件对试验结果进行统计学分析。结果显示,塔里木鸽母源抗体在21日龄~28日龄时下降至3 log2以下;首免后28 d,A1、A2、A3组鸽HI抗体水平极显著高于A4组(P<0.01);A2组鸽抗体水平显著高于A1组(P<0.05),且峰值最高(4.8 log2);二次免疫后14 d、28 d,B2和B3组鸽抗体水平均极显著高于B1组和B4组(P<0.01),B2组抗体水平最快达到峰值且峰值最高(9.1 log2);二次免疫后28 d,C2、C3、B2组鸽抗体水平极显著高于C1组(P<0.01),C3组鸽抗体水平显著高于C2组(P<0.05),B2组抗体水平最快达到峰值,C3组抗体水平峰值最高(9.3 log2)。综上所述,塔里木鸽于21日龄~28日龄时用新城疫灭活疫苗首免,间隔21 d~28 d后,用新城疫灭活疫苗二免,可达到最高抗体水平。本实验填补了目前塔里木鸽新城疫免疫程序相关研究的空白,可为相关标准制定提供有效参考。

“国优计划”政策的实施动因、运行逻辑与实践应对

“国优计划”是高水平大学培养研究生层次高素质教师助力教育强国建设的重要举措,对建设中国特色教师教育体系具有重要意义。该政策的出台,既是实现国家重大发展战略目标的具体要求,也回应了高水平综合性大学参与教师教育的实践需要,还顺应了综合性大学发展教师教育的世界趋势。“国优计划”体现出“以优育优”为核心的政策设计逻辑、“模式升级”为特色的政策创新逻辑和“协同共育”为保障的政策推进逻辑。为提升“国优计划”的实施成效,试点高校应明确政策目标,提升选拔工作质量;以教育家精神为引领,加强师德培养;创新育人模式,提高学生综合素养;加强资源整合,支持学生职业发展。

基于双层规划的城市交通疏散与应急车辆调度协同决策

针对城市中可能同时发生多起事故的严峻形势,研究拥堵交通状态下的应急救援问题,构建了一种疏散与调度协同决策的双层优化模型。上层模型考虑行程距离得到备选救援路径;下层模型以救援最公平和行程时间最小为目标,以救援需求和时间窗为约束优化应急车辆调度方案,以路段最大流量和事故严重程度为约束优化交通疏散方案。为求解下层协同决策模型,设计了一种具有基因表达调控策略编码的改进遗传算法。算例结果表明:沿救援路径进行交通疏散,救援总行程时间较疏散前降低了24.02%;与BA、SFLA两种群智能优化算法相比,改进遗传算法最优解的平均目标值分别减少了10.17%、13.19%。

高速铁路快运末端货物取送一体化优化研究

随着我国快递业务量的持续增长和客户对快递服务水平要求的不断提高,传统的航空快递运输成本较高、运输条件限制多,公路快递运输能耗高、排放大的不足越发明显,制约了行业的快速发展。通过使用高速铁路承担快运货物的干线运输任务,优化高速铁路与城市相衔接的末端取送货网络,可以提高快运货物的运输效率和客户满意度。在高速铁路快运末端取送货网络设计的基础上,以最小化运输成本和最大化客户满意度为优化目标,建立上层转运与下层取配的双层多目标优化模型。针对模型多目标的特点,设计基于非支配排序的遗传算法NSGA-Ⅱ,并改进,使其适用于求解双层优化问题。对本文所提方法进行验证,求解结果显示,算法平均55.9代收敛,最终得到的Pareto最优解集中包括10个拥挤度在0.5左右的解,高速铁路快运次日达要求满足率最高为97%,最低为92%,平均值为94.3%。

车联网环境与传统环境下智能车辆换道博弈模型

为解决智能车辆在传统环境及联网环境中换道行为的决策问题,文章基于博弈论建立智能车辆的换道行为模型,并使用双层规划算法对该模型进行分析。使用HighD数据库和驾驶模拟器采集的数据对模型进行了仿真分析。结果表明,该模型可以预测在联网环境和传统环境下车辆换道行为中各参与者的最优策略,模型的预测结果可以为智能车辆的换道策略选择提供指导,为智能交通系统的设计和实施提供重要参考,有助于提高交通效率和驾驶安全性。