基于区间两阶段随机规划方法的 北京市水资源优化配置

针对缺水型城市水资源配置过程中的不确定性,建立了基于不确定性基本理论的区间两阶段随机规划模型,应用于北京市2025年水资源优化配置的研究。以北京市用水综合效益最大为目标函数,引入概率分布和区间数表示多重不确定性,求得北京市2025年城六区与郊区在生活、工业、农业与生态用水上的优化供水目标以及不同来水水平下的配水方案。结果表明:北京市2025年优化供水目标为47.39亿m~3,城六区工业用水与郊区农业用水的供水目标应采取保守值;不同来水水平下的优化配置水量为[36.49,47.39]亿m~3,仅北京为丰水年时不存在缺水现象,北京与丹江口水库同时遇枯时的缺水量高达[5.48,10.90]亿m~3,对北京市供水安全造成极大的威胁。该模型充分考虑不确定因素对水资源配置的影响,权衡用水收益与缺水风险的关系,并以区间的形式给出配置结果,可为北京市2025年供水目标与水资源优化配置方案的制定以及水资源安全保障措施的分析提供科学依据。     

舰船间激光通信系统视轴捕获技术

空间激光通信逐渐成为舰船间通信新型手段,但捕跟问题是舰船间激光通信最大的难点,阐述了舰船间激光通信捕获特点,分析了舰船间激光通信捕获系统的组成、工作原理和捕获策略,并着重研究捕获概率和捕获时间的影响因素,通过理论建模分析,优化捕获系统中的参数,包括捕获概率、捕获不确定区域,以及捕获时间等.结合具体使用器件对捕获系统参数进行了设计,并通过野外舰船间试验对其进行测试,实验结果测试捕获概率优于98%,不确定区域大小为26mrad,捕获时间优于30s.     

考虑不确定性因素的齿轮系统动力学研究综述

齿轮系统应用广泛,并在风力发电、航空航天、汽车和盾构机等机械设备中发挥关键作用。其动力学特性的优劣将直接影响设备整机的工作性能。然而齿轮传动的结构形式多样、内外部激励和非线性因素丰富,同时工作环境复杂多变,这使其动力学分析相比较于其他机械系统更加复杂。另外,制造、加工、装配等的误差、磨损、润滑和运行环境等因素将导致齿轮系统的内外部激励和系统参数具有不确定性。齿轮系统动力学分析需要考虑这些不确定性因素。目前,针对齿轮系统动力学特性的不确定性分析,国内外学者已开展了广泛的研究工作。从不确定性因素的描述方式、动力学方程的求解方法、动力学特性分析、可靠性与优化设计、以及不确定性分析的试验研究等方面系统地评述国内外学者对齿轮传动系统不确定性动力学特性的研究现状,并给出需要进一步研究的问题。     

Robust synchronization of uncertain complex systems with time-varying delays

Synchronization analysis and design problems for uncertain time-delayed high-order complex systems with dynamic output feedback synchronization protocols are investigated. By stating projection on the synchronization subspace and the complement synchronization subspace, synchronization problems are transformed into simultaneous stabilization problems of multiple subsystems related to eigenvalues of the Laplacian matrix of the interaction topology of a complex system. In terms of linear matrix inequalities(LMIs), sufficient conditions for robust synchronization are presented, which include only five LMI constraints.By the changing variable method, sufficient conditions for robust synchronization in terms of LMIs and matrix equalities are given,which can be checked by the cone complementarily linearization approach. The effectiveness of theoretical results is shown by numerical examples.     

考虑信息风险元不确定性的智能电网调度决策风险传递模型

针对智能电网环境下电网调度决策过程中的信息风险元不确定性,采用风险元传递理论,挖掘影响调度决策的核心信息风险元,借用梯形模糊数度量其不确定性,构建层次型智能电网调度决策信息风险元传递路径,进而利用TFN-AHP模型分析其风险元传递机理及对电网调度决策行为的影响程度。研究结果表明:电网调度员生理状态信息风险元、电网调度员心理状态信息风险元、调度日天气状态信息风险元以及主动负荷信息风险元对智能电网调度决策具有影响程度较大,其他信息风险元不确定性风险元对智能电网调度影响相对较弱。     

不确定单机无穷大系统的预测变结构控制

将不确定单机无穷大系统的非线性三阶模型转换成二阶模型,以便在相平面中直观地设计变结构控制律。使用系统不确定参数的上下限来设计控制律,以获得良好的鲁棒性。通过预测相轨线的走势确定控制切换时机,保证了系统轨迹以指数速率收敛到平衡点。由于控制律的切换不是连续的,因此避免了传统变结构控制中的抖振。在仿真时,系统的初始状态较大地偏离了平衡点,在仿真过程中,机械功率遭受了30%的临时干扰,仿真结果表明,系统轨迹能够快速地回到原来的平衡点,控制律具有很好的鲁棒性。     

多体量子态全可分的一个纠缠判据

研究了量子信息理论中多体量子态的纠缠探测问题.利用量子系统上的局域正交可观测量算子,以及多体复合系统的局域不确定关系和斜信息,讨论了有限维情形多体复合系统中全可分量子态与其关系.得到了多体量子态全可分的若干必要条件,推广了有限维两体量子系统的相应结果,获得了识别多体量子态纠缠性的一些方法.     

贝叶斯方法的污染源季节性排放量控制和管理

为保证水质功能区内水质达标,必须对区域内污染源排放量进行控制和管理。选取松花江哈尔滨段主要污染指标COD和氨氮为研究对象,利用一维水质模型构建各污染源排放量与河流水质之间的关系。用贝叶斯方法估计水质模型中的重要参数综合降解系数（ k）,根据估计时期的不同,分别建立季节模型和年度模型,用以控制既定水质目标下各污染源排放量。结果表明,季节模型的预测效果较好,能更好地表达水中污染物的综合降解浓度。应用季节模型和贝叶斯方法开展季节性水质管理工作,可以提供给决策者更多的信息,有助于对污染源排放量的不确定性进行量化和评估。此外,通过对比各污染源的削减水平,可得各污染源在不同时期的控制权重,从而使管理者在不同时期有针对性地对污染源排放量进行控制。贝叶斯方法在污染源排放量控制中的应用可以增强水质模型的预测能力,有效提高水质管理的水平。     

Risk reduction in Sechahun iron ore deposit by geological boundary modification using multiple indicator Kriging

Uncertainty on the geological contacts and the block volumes of the models along boundaries is often a major part of the global uncertainty of reserve estimation.This work introduces a geostatistical technique that has been developed and tested in an iron ore deposit at Bafq mining district,in central Iran,and that,based on a probability criterion,helps to objectively model the geometry of this iron ore deposit.The main problem in reserve estimation of this ore body is its geometrical modeling and uncertainty in geological boundaries.This work deals with the geostatistical method of multiple indicator kriging,which is used to determine the real boundaries of ore body in different categories.This approach has potential to improve project performance and decrease operational risk.For this purpose,the ore body is separated into two categories including rich iron zone （w（Fe）〉45%） and poor iron zone （20%〈w（Fe）〈45%）.It significantly benefits to decrease the risk of reserve evaluation in the deposit.This case study also highlights the value of multiple indicator kriging as a tool for estimates the position of grade boundaries within the deposit.Comparison of the resultant probability maps with the real ore/waste contacts on the extracted levels shows that the first indicator model could separate the whole ore body （poor plus rich） from the waste zone by probability of more than 0.35,which concludes the total reserve of 53 million tons.The second indicator model applied to separate the rich and poor domains and the results show that the blocks with the estimated probability of equal to or more than 0.4 lay within the rich ore zone consisting of 15.8 million tons reserve.