用非线性规划方法分析矿井通风网络

很多传统的矿井通风网络解析方法,如哈迪·克罗斯(Hardy Cross)迭代法及其改进方法,均有不稳定收敛的特性以及对复杂问题求解范围的局限性。执行解算的计算机程序通常比较复杂,要花费大量时间来运算,且对初始风量要进行设定。用线性规划及关键路线法解算通风网络时仅可分析受控制风流的情况。物质流的分配问题(如矿井通风网络中遇到的情况)可以采用运筹学中的网络流规划方法来建模。本文介绍的问题是一个可分离的、凸的最小费用网络流问题。论文介绍了一个等价问题的详细过程,并提出一种用分段线性化的方法来求解变换后的通风网络问题。文中列出了两个实例的计算结果,同时给出哈迪·克罗斯方法解算的结果。分段线性化方法的解算时间取决于分段技巧、对风量边界值的了解以及预期的精度。本模型简单易懂,只要问题的模型建得正确,肯定收敛。