城市大气环境监测优化布点模糊优选模型及应用实例

文章根据城市大气环境监测优化布点的模糊性,提出了一种模糊环境条件下的模糊聚类与模糊识别理论模型,并且在山东省肥城等市成功应用。结合统计方法确定出的大气监测优化点位,不但具有代表性和整体性,而且具有较高的分辨率,能快速准确地、最大范围地反映出该区域的环境空气质量状况、大气污染扩散规律、污染源分布特点、污染气象及地理位置特征,为环境管理和政府决策提供可靠依据。     

地下水环境监测优化布点的人工神经网络模型

以地下水水质指标国家分级标准为训练样本，用样本的地下水水质综合指数计算值作为样本的期望输出值，对BP网络进行训练，用训练好的网络对某地地下水水质监测点进行优选。结果表明：BP网络用于地下水环境监测点优选具有简单、实用和客观性好的特点。     

上海桃浦工业区环境质量评价研究

本研究在污染源调查、现场监铡基础上,运用主成份因子分析赋权法,对本区大气、地面水、地下水、土壤、蔬菜、人群健康六个要素进行单项评价;运用六个环境要素P_(ij)值的空间分布值进行环境质量综合评价;运用实物型投入-产出模型进行系统分析及预测;运用目标规划法进行工业区环境-经济系统优化选择,在此基础上提出经济发展与污染控制的多目标优化方案。     

基于COMSOL的采空区埋管抽采参数优化数值研究

针对回采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,提出了回采工作面采空区埋管抽采的方法。以保德煤矿81307工作面为研究对象,运用数值模拟软件COMSOL模拟采空区无抽采和不同抽采参数条件下工作面内瓦斯分布规律,研究埋管抽采参数对上隅角瓦斯浓度的影响规律,确定最佳的采空区埋管抽采参数。同时进行现场抽采参数优化试验,对瓦斯浓度进行监测,研究结果表明:合适的布置间距、抽采负压和抽采流量能够有效解决上隅角瓦斯超限问题,试验期间内,上隅角瓦斯体积分数最大为0.74%,进风流中瓦斯体积分数最大为0.2%,工作面风流中瓦斯体积分数最大为0.45%,回风流中瓦斯体积分数最大为0.5%,均没有超过安全标准。     

常德市土地利用结构优化研究

通过对常德市土地资源的基本特征，土地利用结构现状特点及存在的主要问题的分析，提出了优化常德市土地利用结构的对策。     

OPTIMIZATION IN MUNICIPAL WATER SUPPLY SYSTEM DESIGN1

ABSTRACT. The design of a municipal water supply system may involve utilizing singly or in combination a conventional water supply, a desalted water supply, and a supply from a recharged aquifer reservoir. Optimization of the design requires a model formulated in a way that modern methods of systems analysis can be used. This study concerns the formulation, solution, and evaluation of a mathematical model of a municipal water supply system that includes a supply from a variable quality output desalting plant. The combined system is operated in conjunction with an artificially recharged aquifer reservoir. Also considered are short periods of water shortages. The model is set up in an approximate linear programming format, and the optimum solution (minimum cost) is found. The model is tested by applying it to the design of a supply system to meet the 1985 estimated water demand of the city of Lincoln, Nebraska. Results of this test indicate that the artificial reservoir and the existing conventional supply system are capable of supplying that demand during all but the peak period. An electrodialysis desalting system is used in this analysis. It is competitive only when the length of transmission pipeline for a conventional supply system approaches 90 miles. The model is formulated in a general way so that it can be applied to almost all situations encountered in municipal water supply design, as well as to the specific system designated for this study.     

基于外加电流阴极保护法的FPSO保护方案

目的 确定目标FPSO主船体结构全寿命期下外加电流阴极保护系统中的最优参数。方法 采用计算机软件数值模拟的方法,建立目标FPSO主船体结构外加电流阴极保护模型,研究外加电流阴极保护系统中辅助阳极位置、数量以及输出电流对目标FPSO保护状态的影响。结果 分别在距离目标FPSO船尾57、127、191、267 m,吃水深度为5.3、5.7、5.7、5.2 m处的左、右两舷侧上对称布置共8个辅助阳极,各个辅助阳极初期释放电流分别为7、6、6、6 A,外加电流阴极保护系统输出总电流以34.6 A/a线性增加,可使得全寿命期下目标FPSO主船体结构水下部分处于完全保护状态。结论 采用计算机软件数值模拟计算可以快速得到外加电流阴极保护系统参数与目标FPSO保护状态之间的关系,进而可得到阴极保护最优参数,这为后续在目标FPSO上使用外加电流阴极保护系统确立最优参数提供了理论依据。     

基于ISOA-RBPNN的埋地管道剩余强度预测*

为提高腐蚀管道剩余强度的预测精度,提出引入弹性梯度下降法改进BP神经网络,并融合改进海鸥优化算法(ISOA),构建腐蚀管道剩余强度预测模型。关于改进BP神经网络模型的参数寻优,首先采用Cat混沌映射初始化改进海鸥优化算法(SOA)初始种群的分布,提升寻优能力,优化SOA的搜索方向和攻击形式,增强其全局搜索能力并提高收敛速度,然后用ISOA对弹性BP神经网络（RBPNN）模型中的权值和阈值进行寻优,最后构建ISOA-RBPNN预测模型。以管道爆破数据为例,利用MATLAB进行仿真模拟,并与PSO-BPNN模型和IFA-BPNN模型预测结果进行对比分析。研究结果表明:ISOA-RBPNN模型的各项评价指标均优于其他2个模型,预测结果较实际值误差更小,在预测腐蚀管道剩余强度领域具有更好的性能,可为后续研究腐蚀管道剩余寿命和制定维修策略提供参考依据。     

兼顾公平与效率的无人机应急中继通信选址优化问题

为提高应急救援中无人机应急中继通信资源配置的公平与效率,在考虑无人机中继通信覆盖范围限制、各受灾用户集群点分布情况、受灾群众公平性感知的基础上,构建以最大化系统吞吐量为效率目标、最小化受灾群众公平损失值为公平目标的无人机应急中继通信选址多目标0-1非线性整数规划模型,采用基于k-means的模拟退火算法对其进行求解,并以实际案例为背景构造算例,验证本文提出模型和算法的可行性与有效性,并进行多目标分析及参数敏感性分析。研究结果表明：本文提出的模型和算法能在较短时间得到无人机应急中继通信选址方案,保证所有受灾用户集群点获得通信中继;同时,确定最佳无人机设备数量,验证公平目标与效率目标存在悖反关系。     

地铁车站疏散瓶颈疏散优化共性方案仿真研究*

为解决地铁车站高峰期乘客疏散的瓶颈问题,对比高成本的单一模型实验,提出1套基于Anylogic软件针对车站乘客疏散瓶颈的可重复仿真优化方案。通过实地调查,对比一般地铁车站由站厅层和站台层组成的结构特性;分析2层之间乘客通过楼梯、扶梯等进行疏散的车站共性,创建针对行人流动态疏散过程的通用仿真模型;统计模拟疏散过程中影响疏散效率的参数,给出针对共性模型的优化方案。研究结果表明:疏散总时长较优化前减少35 s,模拟成功疏散人数增加164人。研究结果能够优化车站的紧急疏散瓶颈现象从而改善车站的安全性和舒适性,所提出的优化方案可为解决车站乘客疏散问题提供研究思路。