水资源多目标协同配置:全价值基础上的框架研究

从资源的视角而言,水资源具有的社会、经济、生态属性中,社会属性和生态属性所提供的生态功能和服务多是外部性和非市场的,其价值在纯粹的市场驱动下难以充分实现。从资源管理视角而言,水资源多目标协同配置的实质是水资源多重属性功能和服务的均衡。因此,将具有外部性的社会、生态功能和服务与具有经济价值的功能和服务同时纳入配置框架,是实现多目标协同配置实践的关键问题。本文在回顾水资源配置和水资源非市场价值评估的相关研究的基础上,围绕我国现行水资源配置存在的主要问题,通过水资源的全价值(市场价值和非市场价值)将其多属性功能和公众意愿纳入水资源多目标协同配置中,从水资源管理信息系统、全价值评估和配置管理的绩效评价三个方面构建了水资源配置的多目标协同框架,最后提出相关的保障政策建议。     

城市生活垃圾管理规划优化研究

通过研究为城市生活垃圾规划管理系统建立了不确定性多目标规划模型 ,并将其应用于深圳市。目前深圳市主要有 2种处理方式 :焚烧和填埋。根据不确定性多目标规划模型 ,在此就深圳市内生活垃圾处理规划未来 5a内(2 0 0 3～ 2 0 0 7年 )进行了 4种情景计算和分析 ,包括 :保证系统经济投入最小化 ;保证处理过程中大气污染最小化 ;保证处理过程中地下水污染最小化 ;以及结合当地专家和政府部门的偏好等。根据结果比较 ,认为第 4种处理方案最为科学。     

小区域污水处理的多目标规划设计探讨

随着城市的不断发展 ,污水处理厂的规模、承受的负荷也不断增大。对小区污水处理设施进行规划设计已越来越重要。以生活小区为例 ,利用多目标灰色决策进行工艺选择 ,使处理设施达到社会、环境、经济效益的优化结合     

中国工业园区生态化发展决策优化方法研究

工业是当前中国经济绿色转型升级的关键行业,而工业园区作为工业集聚化发展的主要载体,工业园区生态化发展是解决资源环境问题、实现经济可持续发展的有效途径。本文关注工业园区生态化发展的中长期发展战略和具体方案,致力于通过仿真模拟的方法提出工业园区生态化发展的方向和优化路径,实现研究方法的创新。研究以3E系统(经济—环境—能源)为基础,综合分析工业园区经济发展与能源环境之间的耦合关系,并结合动态投入产出模型和系统动力学模型构建生态化发展决策模型,通过最优化动态模拟方法开展趋势预测和路径研究。通过辛集工业园区的实证和案例研究,对其生态化发展路径进行深入研究,验证了研究方法的科学性和可靠性,能够为工业园区生态化发展提供实践指导。本文为工业园区生态化发展规划提供新的研究方法,为制定合理有效的工业园区综合战略和实施路径提供科学依据。     

基于多目标优化的危险化学品运输模式探讨

近年来,危险化学品在运输过程中的事故越来越多,危害也越来越大,人们关于运输的安全意识也越来越强烈。本文介绍了多目标遗传算法、多目标优化、多目标进化以及他们之间的关系,并将多目标优化问题与危险化学品运输紧密联系起来,建立基于多目标优化的危险化学品运输模式。通过对危化品公路运输的问题描述以及约束条件（包括运输人员、押送人员、运输车辆、监督部门等等）的确定,把该问题转化成为拥有多目标的数学模型,最后利用网格法对危险化学品运输多目标优化进行求解,把多目标问题转化成为多个相互联系的2目标问题,通过减少目标函数边界的方法进行优化。通过这样求解的多目标问题,能够保证运输路径最短、费用最低、安全性最佳,为危险化学品运输安全提供技术支撑。     

基于遗传算法的可持续土地利用动态规划

在建立和求解多目标可持续土地利用动态规划模型过程中,采用遗传算法并结合多目标模糊优选理论处理多目标土地利用结构优化问题。其详细步骤为：在分析区域特征基础上构建时间序列;通过现状分析设置土地利用类型决策变量,确定优化目标和约束条件,构建土地利用结构多目标优化模型;用灰色GM(1,1)预测模型对土地利用结构优化多目标模型参数进行预测;用遗传算法多目标优化方法对土地利用结构优化模型求解得pareto解集;最后运用多目标模糊优选动态规划方法对规划期内各时间段的pareto解集进行模糊动态优选,以最大优属度判定原则确定出最优决策序列。自贡市的实例表明,该方法有助于解决多目标协调问题,并通过提供多方案选择性,从而使规划更具灵活性,同时又便于充分吸纳公众参与,减少规划中的不确定性,增加规划的科学性、现实性和可操作性。     

基于大气特征污染物的监测布点选址优化研究

针对常规大气环境监测未能对局部特殊污染情况进行表征的缺陷,提出基于特征污染物的监测布点选址优化方法:首先运用综合评分方法筛选区域大气特征污染物,然后建立综合了环境、经济和社会因素的多目标规划模型,并通过模糊层次分析法计算各子目标权重系数,最后应用lingo软件对模型优化求解,得到最优的监测点位布设方案.以南京市仙林地区为案例研究的结果表明,基于大气特征污染物的监测布点多目标模型能够得到较合理的优化点位布局,在3种情景中,选择的最优点位分别为25#、43#, 25#、43#、54#和25#、43#、54#、77#, 为实际大气环境监测优化布点提供科学指导.     

Simultaneous copper bioaccumulation,growth and lipase production of Rhizopus delemar in molasses medium: optimisation of environmental conditions using RSM

In this study, the bioaccumulation of Cu(II) ions by R. delemar and their influence on growth of the microorganism were assessed, and the impact of Cu(II) ions on the activity of lipase enzyme degradation of lipids in wastewaters by enzymatic hydrolysis was received for consideration. Optimisation of Cu(II) bioaccumulation process was performed by varying three independent parameters (pH, temperature and Cu(II) concentration) using a central composite design (CCD) under response surface methodology (RSM). For the maximum Cu(II) bioaccumulation and lipase production at a desired level of the biomass concentration level, a total of 20 experimental runs were set and the experimental data fitted to the empirical second-order polynomial models. The adequacies of the predicted models for the Cu(II) bioaccumulation, lipase activity and biomass concentration were confirmed by the coefficients of multiple regression (R²), which were adjusted to be 99.6%, 94.5%, 93.4%, respectively indicating reasonably good models for practical implementation. A maximum Cu(II) bioaccumulation of 36.81 mg/L was obtained at pH 6.0, at 32.6°C, and at 50 mg/L initial Cu(II) concentration. The lipase activity of R. delemar decreased only from 505 U/L in Cu(II)-free fermentation medium to 476 U/L in the presence of Cu(II) giving 5.74% decrease in lipase activity.     

The specification of sustainable urban transport strategies

Transport strategies have been developed for nine European cities to achieve optimum performance in terms of a range of objective functions. The functions selected represent economic efficiency, sustainability and a combination of these. The strategies have been based on combinations of a standard set of policy instruments, including public transport infrastructure, frequency and fares, road capacity increases, low cost road pricing and parking charges. The optimisation method is described, and results presented. The reactions of city authorities to the proposed strategies are discussed and implications for transport policy outlined.     

Special needs hurricane shelters and the ageing population: development of a methodology and a case study application

Recent experience of hurricanes, particularly in the southeast United States, has heightened awareness of the multifaceted nature of and the challenges to effective disaster relief planning. One key element of this planning is providing adequate shelter at secure locations for people who evacuate. Some of these individuals will have ‘special needs’, yet there is little research on the relationship with shelter space. This study designed a geographic information systems‐based network optimisation methodology for the siting of special needs hurricane relief shelters, with a focus on the transportation component. It sought to find new locations for shelters that maximise accessibility by vulnerable populations, given capacity constraints, concentrating on the ageing population. The framework was implemented in a medium‐sized metropolitan statistical area in the state of Florida where data suggest a possible deficit in special needs shelter space. The study analysed options for increasing special needs shelter capacity, while considering potential uncertainties in transportation network availability.