基于GAMS模型的配水系统阀门与泵的优化调度研究

研究了复杂大型给水管网络(WDN)中的泵阀调度优化问题。在建立水力模型和运行约束的基础上,通过GAMS语言自动生成了优化模型。为了减小优化问题的规模,采用模块降阶算法对全水力模型进行了简化,同时保留了模型的非线性特性。使用非线性规划求解器CONOPT对优化模型进行求解。对考虑不同视角、时间步长、操作约束和拓扑变化等多个场景的求解结果表明,该方法具有可自动生成的优点,具有求解各种类型优化问题的能力。     

基于自适应向量评估遗传算法的水资源优化配置模型及应用

为更好进行水资源配置，数学模型越来越复杂，其求解显得很重要。通过建立一个多目标水资源优化配置模型，把经改进的自适应遗传算法综合应用到多目标模型求解中，且给出了遗传算法实现自适应功能的计算公式，并将模型和求解方法应用在某市水资源配置实践。     

GAMS系统在土坡极限荷载计算中的应用

对最新运筹学实用软件系统GAMS作了简单介绍 ,描述了GAMS系统中模型的建立及求解过程。在一土坡极限荷载的算例中 ,运用三维有限元塑性极限分析下限法建立相应的数学规划模型 ,通过GAMS软件非线性优化求解。     

区域水资源调度-分配迭代优化模型

在对水资源系统组成和结构分析的基础上,运用大系统优化理论建立了区域水资源系统多目标优化配置数学模型,包括水源优化调度、水量优化分配和调度分配迭代3个子模型。水源优化调度模型的求解采用轮库迭代方法和动态规划方法,水量优化分配模型的求解采用大系统分解协调中的D-W分解原理。对江苏省连云港市区水资源优化配置问题进行了研究,建立并求解了优化配置模型,结果表明,该市各区在2020规划水平年工业、农业、生活和环境部门都将出现不同程度的缺水情况。     

水电站群装机容量优化选择模型及其应用

本文从电力系统和水电站群的角度出发，考虑电站的必然联系和水电群的整体运行，建立了规划水电站装机容量优化选择数学模型。该模型由水电群优化补偿调节计算子模型，水电群总工作容量优选子模型和规划水电站工作容量优化分配子模型三个子模型构成，通过三个子模型的逐步求解和多轮迭代，最后即可得到收敛的优化装机解。本文针对规划水电站工作容量优化分配子模型给出了增量判别求解方法。最后是将本模型方法应用于云南大朝山水电站     

引滦入津工程供水泵站优化模型的建立与应用

结合引滦入津工程的实际管理和运行情况,提出泵站优化调度设计思路,并在分析泵站优化模型理论基础上,确定模型求解方法。以尔王庄暗渠泵站为例,通过优化模型应用前后泵站运行情况的对比,分析了模型建立的合理性,为引滦入津工程泵站节能降耗提出具体措施和技术方案。     

弧形闸门液压启闭机优化布置新模型

针对许多液压启闭机优化布置模型难以求解的缺点,另选2个优化布置变量,建立了液压启闭机优化布置的新模型,并详细推导了启闭机最大启闭力、工作行程与该变量的关系,导出启闭机最大启闭力和工作行程的关系曲线,阐述了利用该曲线求解优化布置模型的方法。     

区域水资源模糊多目标规划模型及求解

针对区域水资源系统规划的多目标性和各目标的不精确性，建立了区域水资源系统模糊多目标线性规划模型。该模型改变了以往按确定性目标进行优化的思路，只需要给定目标值一个范围，就可以在规定的目标范围内进行优化求解。在求解过程中，建立了以各模糊目标隶属度值最大化为目标的模糊目标规划模型，采用目标隶属函数正负偏差量变量替换的方法，用线性目标规划的方法求解。经过实例验证，该模型求解比较简单，求解结果合理，与普通规划结果相比水资源模糊目标规划在规定目标的范围内取得了更好的优化结果。     

立井井筒涌水量预测的优化数值法

本文将煤矿立井井筒涌水量的预测视为求解地下水运动问题中的反演问题，根据求解逆问题的思想，建立预测井筒涌水量的优化模型，结合有限单元法求解地下水的运动模型，通过一维搜索的方对井筒涌水量作出预测。     

弧形闸门液压启闭机优化设计新方法

针对许多液压启闭机优化布置模型难以求解的缺点，另选2个优化布置变量，建立液压启闭机优化布置模型。详细推导了启闭机最大启闭力、工作行程与该变量的关系；并导出启闭机最大启闭力与工作行程关系曲线。阐述了利用该曲线求解优化布置模型的方法。     

基于长期与中长期嵌套的水库优化调度

为解决水库优化调度过程中时间尺度不同而导致的水库综合效益不高的问题,以防洪与兴利为目标,将水库长期优化调度与中长期优化调度进行嵌套,建立水库多目标优化调度嵌套模型。其中,多目标问题通过约束法将防洪目标转换为硬性约束后,再转化为求解发电量最大值的单目标问题。算法方面,综合对比后确定长期优化调度采用动态规划算法求解、中长期优化调度采用遗传算法求解。为验证嵌套模型的优化效果,以澄碧河水库为例,进行水库优化模拟调度。结果表明:在满足防洪目标的前提下,嵌套模型优化调度方案相较于长期优化调度方案和实际调度方案效益均更高,验证了嵌套模型在水库优化调度问题中的优越性。     

基于免疫算法的配电网开关优化配置模型

给出了开关优化的数学模型及基于免疫算法的求解方法。分析了开关投资和运行维修费用、停电损失的计算方法，基于等年值法建立开关优化配置模型。该模型是一含约束、不可微、非连续的组合优化模型。基于免疫算法给出了模型的求解算法。通过模型计算确定开关的最优配置数量和位置，并得到系统的可靠性、投资费用和停电损失等。计算实例表明：提出的模型和算法有较强的工程实用性，免疫算法具有较好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

弧形闸门液压启闭机优化设计新方法

针对许多液压启闭机优化布置模型难以求解的缺点，另选两个优化布置变量，建立液压启闭机优化布置模型，详细推导了启闭机最大启闭力、工作行程与该变量的关系。并导出启闭机最大启闭力-工作行程关系曲线，阐述了利用该曲线求解优化布置模型的方法。     

冬小麦优化灌溉制度研究

以山西省运城市2007年和2008年的冬小麦田间灌溉试验数据为基础,依据动态规划原理,建立了冬小麦优化灌溉制度动态模型,通过对试验年和多年平均情况下的优化求解,得到了有限水资源充分利用的优化灌水方案.结果表明:预报的灌水时间与实际的灌水时间基本一致,说明所建立的冬小麦优化灌溉制度动态模型是合理的.     

复杂河网引清流量优化分配模型

根据物质守恒原理,建立复杂河网引清流量优化分配模型,以实现引清调度优化。鉴于模型中河段水质与流量的隐函数关系,利用罚函数法进一步优化模型的非线性约束,使河段水质目标呈隐式表达形式,达到减少决策变量与约束条件的目的。建立不同初始点为搜索起点,利用模式搜索法对优化模型进行求解。求解结果表明,不同初始点对求解结果影响明显。进一步分析河段污染物衰减的影响因素,并以参数形式表征水动力的影响,从而建立河段引清流量的修正模型。将修正模型应用到福州内河的引清流量计算中,计算结果表明,修正计算结果比试算法结果减少7.2 m3/s,大大减少了引清流量,较好实现了引清流量的优化分配。     

基于遗传算法的农村供水管网优化设计

农村饮水安全工程的供水管网优化设计,对于节约工程投资、提高工程社会效益具有重要意义。为了对供水管网进行管径优化,从经济性和可靠性出发,以投资成本最低为目标函数,以水力学指标为约束条件,建立管网优化数学模型。运用遗传算法进行模型求解,针对供水管网优化模型的特点,选取自然数编码,建立合适的适应度函数,设置选择、交叉、变异等遗传算子,并选取工程实例进行优化求解,通过与传统方法的计算结果对比,验证了遗传算法用于供水管网优化的实用性。     

基于风险视角的危险品仓储事故应急物资配置优化

基于风险视角,研究了危险品仓储事故应急物资配置优化问题。提出了应急等待下的危险品风险度量方法,以总成本和总风险最小为目标建立了危险品仓储事故应急物资配置优化模型,应用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,通过算例验证了方法和模型的有效性。算例计算结果表明,相较于考虑最晚应急时间最小或总应急时间最小的应急物资配置模型,本模型求解出的推荐方案能有效降低总成本和总风险。     

圩垸内排水沟网与二级站优化组合数学模型及其求解方法

通过对典型圩垸的研究，建立了圩垸内排水系统优化规划的数学模型，并提出了求解该数学模型的网格搜索与线性规划相结合的求解方法以及二级模糊多目标决策技术，实例验证了该模型的实用性与合理性。     

重力单水源环状管网优化设计的遗传-线性规划算法

本文首先提出了基管段流量概念，并作为优化变量，建立环状管网流量优化分配的非线性规划模型；又以管道尺寸为优化变量，建立某一流量分配方案下管网优化设计的线性规划模型。在优化设计计算过程中，采用遗传算法求解非线性规划模型及单纯形法求解线性规划模型，两种优化算法交替计算，可确定环状管网优化设计方案。本文提出的方法，是一种有效地解决重力单水源环状管网优化设计的新方法。     

人字闸门启闭机启闭力计算与优化布置

本文推导了人字库门卧式液压启闭机启闭力的计算公式，建立了启闭机优化布置模型，讨论了优化模型求解，最后给出了工程实例。