Game theory and hybrid genetic algorithm for energy management and real-time pricing in smart grid: the Tunisian case

ABSTRACT

Microgrids are the key for integrating renewable energy from different sources into smart grid, that is why power grid evolves into a combination of interconnected microgrids. In fact, future power grids are undergoing this groundbreaking change that will help meet the increasing demand of electric power and reduce carbon emission. In this sense we study in this paper, based on measured data, a real case of energy management in the area of Beja located in Tunisia. Indeed, we propose a model for the power exchange which proves the potential of applying game theory in the development of both real-time pricing and energy management mechanism for an open electricity market. We also introduce a hybrid genetic algorithm to compute the Nash Equilibrium. Results show that the proposed smart energy management can decrease the real cost of power up to 20%, to divide the energy transmission losses by a factor of two and to reduce the carbon emission in the area of Beja.     

治理公众聚集场所火灾隐患的博弈分析

简要介绍了博弈论的基本知识,针对公众聚集场所消防安全现状,建立治理公众聚集场所火灾隐患的博弈模型.给出了混合策略那什均衡的求解与分析,并提出了防治公众聚集场所火灾事故的对策和建议.     

我国煤矿安全生产与监管中的三方博弈分析

煤炭开采是我国最大的高危行业之一，本文针对我国煤矿安全事故频繁的现状和特点，从煤矿的内部管理与政府对煤矿的监督两方面入手，深入分析了我国煤矿安全监管体制中行为原因而存在的问题，从而建立了我国煤矿安全管理中基于政府、煤矿和职工的三方博弈模型。根据博弈模型的求解结果，建立了能使三方达到均衡的加强煤矿安全生产和完善监管体制的几点建议。     

补贴政策对自然保护区资源保护的作用和局限——以洪湖自然保护区的拆网政策为例

以洪湖湿地自然保护区的拆网政策为例,通过渔民的围网博弈过程,分析补贴在自然保护区自然资源管理过程中的作用。结果显示,由于自然保护区自然资源的公共物品特点,导致自然保护区陷入公地悲剧陷阱。一次性补贴在激励渔民放弃过度围网行为方面起到了重要的作用。但是就长期而言,由于自然保护区的公共物品特征仍然存在,渔民在生产决策过程中仍然有"搭便车"的可能,单纯采用补贴政策不仅不能起到有效的作用,反而会导致过度利用自然资源的行为更多地发生。从博弈分析来看,要完全避免自然保护区的公地悲剧,应当以补贴为基础,结合政府的严格管理,进行其他制度创新,以实现保护的长效激励机制。     

基于改进VIKOR的黄姜皂素生产工艺评价

为了对黄姜皂素产业主要生产工艺进行综合分析,找出最优生产工艺,建立了基于博弈论组合赋权的多准则妥协解排序(VIKOR)黄姜皂素生产工艺评价模型.首先,利用熵值法对原始数据进行分析,确定各评估准则的客观权重;然后,通过博弈论模型对主客观权重进行科学化组合,得到综合权重;最后,将该模型运用在黄姜皂素产业主要生产工艺的评价上,得到了4种生产工艺的综合排序.研究结果表明:博弈论组合赋权的VIKOR模型对4种生产工艺的评估结果与利用其他评估模型所得结果一致,该模型能全面考虑各项评估准则及评估对象与最优工艺和最劣工艺的关系,评估过程更为科学、完整;同时,其计算过程简洁,提高了评估效率.     

水溶液中啶虫脒和对甲酚在树脂上的双组分吸附

研究啶虫脒和对甲酚在单组分、双组分水溶液中在大孔吸附树脂D201和氨基修饰的交联苯乙烯-二乙烯苯共聚体ZH202上不同温度下的吸附行为。实验结果表明,2种吸附剂对单组份两种吸附质的吸附等温线符合Freundlich方程,对甲酚和啶虫脒在2种吸附剂上的吸附过程均属放热的物理吸附过程;双组分吸附体系下,在较高平衡浓度下,呈现协同吸附现象。     

基于SD的装配式建筑施工安全监管演化博弈研究

为了有效减少装配式建筑工程施工安全事故,考虑政府监管部门与施工单位之间存在信息不对称,基于有限理性条件下双方互动关系构建装配式建筑施工安全动态监管演化博弈模型,并分析其稳定策略.采用系统动力学(SD)方法仿真分析在动态监管策略及外部变量调整条件下的演化博弈过程.研究结果表明:政府强弱监管的成本差、施工单位加强安全管理的...     

中国环境影响评价制度四方信号博弈分析

针对中国环境影响评价执行率逐步提高的同时,环境质量却持续恶化的现状,从环境经济学的理论出发,揭示了参与方之间的关系是由其经济关系决定的,取决于参与方之间的交易成本和经济收益.选用经典博弈论中的信号博弈模型对中国的环评过程进行描述,分析参与四方(政府、企业、环评单位、公众)的行动,得出博弈均衡解,按照博弈的转化条件,获得将现有均衡转变为最优均衡状态的博弈方法.分析发现,模型存在2个均衡解.目前的环境影响评价处在片面追求经济收益的状态,而追求经济和环境保护协调发展的状态,显然更符合社会发展的要求.在将公众作为参与方加入到模型后,通过计算模型总收益和总成本的变化,表明完善的公众参与体制可以实现模型均衡转化的目标.     

斑马线“人-车”博弈仿真

我国自2017年开展“车让人”活动以来,斑马线事故得到有效控制。但本文经统计发现,近两年交通事故量并未明显降低,即“车让人”虽有效控制了斑马线事故,但并未明显影响整体交通安全形势。为此论文设计了3种人车博弈仿真实验,分析不同典型情况下的礼让司机心态:在没有规定车让人时,积极礼让率约20%;在规定车让人时,积极礼让率约50%;当给予司机正向反馈时,积极礼让率约70%,仿真结果验证了:如果没有很好地兼顾司机情绪,“车让人”并不能实现本质安全,即大量交通事故只不过是从斑马线推移到了公路的其他地方(事故外溢)。论文最后建议在斑马线处分别设计给司机和行人阅读的2套标语,综合调控司机心境,有效防控“斑马线事故外溢”。     

演化博弈视角下小微企业内部安全知识共享研究

为探究小微企业组织内部安全知识共享机制,提高小微企业的安全氛围。本文运用演化博弈理论分析员工群体之间的安全知识共享博弈关系,选取系统动力学软件Vensim构建安全知识共享模型,对不同的影响因素进行了模拟分析。模拟结果表明:员工关系融洽系数、领导的重视程度对演化结果呈正相关关系;安全知识的分享成本则与演化结果呈负相关关系。并为促进安全知识共享提出对策措施。