多目标决策的农业抗旱能力综合评价

利用灰色系统理论中的关联分析建立了湖南农业抗旱能力评价的指标体系,运用多目标决策法对湖南14个市州的抗旱能力进行了评价。其结果是:在三种方案中娄底(1.452 9)、邵阳(1.398 8)、常德(1.580 2)的抗旱能力综合指数最大,抗旱能力强;而张家界在3种方案中抗旱能力综合指数都小于0.5,抗旱能力弱。并为湖南抗旱减灾、提高抗旱能力提出了合理的建议与对策。     

活性污泥工艺的多目标优化分析

研究了多目标优化方法在活性污泥工艺优化中应用的可行性,以国际水协(IWA)发布的基准仿真模型BSM1的工艺流程为对象,以出水水质、过程能耗和反应池体积的指标为优化目标,以反应池池容(5个)、混合液回流量、污泥回流量、污泥排放量、反应池氧气传质系数(3个)等11个变量为决策变量,构建了基于BSM1的多目标优化模型,并利用MatLab非支配排序遗传算法NSGA-II进行求解,获得了BSM1多目标优化模型的Pareto解.研究结果表明,在Dry进水条件下,通过将体积指标增大4.1%,可以明显改善出水水质指标(降低81.5%),能耗指标也能得到一定改善(降低13.3%);在3种进水条件(Dry,Rain,Storm)下,相对于BSM1工艺参数的缺省值,利用本研究的优化解作为工艺参数,均能不同程度改善出水水质、降低能耗.研究结果显示,在活性污泥过程不同目标之间进行权衡可以通过多目标优化方法来实现.     

遗传算法在多目标土地利用规划中的应用

在建立和求解多目标土地利用规划模型过程中，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动态优选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。自贡实例表明，该方法有助于解决多目标协调问题，通过遗传算法避免了人为偏好权重的主观性，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。     

Maximising the net social benefit of the construction of post‐disaster alternative housing projects

The widespread destruction that follows large‐scale natural disasters, such as Hurricane Katrina in August 2005, challenges the efficacy of traditional temporary housing methods in providing adequate solutions to housing needs. Recognising these housing challenges, the Congress of the United States allocated, in 2006, USD 400 million to the Department of Homeland Security to support Alternative Housing Pilot Programs, which are intended to explore the possibilities of providing permanent and affordable housing to displaced families instead of traditional temporary housing. This paper presents a new methodology and optimisation model to identify the optimal configurations of post‐shelter housing arrangements to maximise the overall net socioeconomic benefit. The model is capable of quantifying and optimising the impacts of substituting temporary housing with alternative housing on the social and economic welfare of displaced families as well as the required additional costs of doing so. An application example is presented to illustrate the use of the model and its capabilities.     

带混合时间窗的多目标危险化学品运输路径优化

为降低危险化学品运输风险,使路径选择更加科学、切合实际,从责任主体、社会影响等方面综合考虑危险化学品运输相关主体,根据各主体目标对影响运输路径选择的指标进行重新识别和细分,提出5大指标体系。应用熵权法计算出各指标权重,建立混合时间窗条件下的多目标危化品运输路径优化模型,通过改进的多目标遗传算法求出Pareto最优解。结果表明,不同时间点出发会产生不同的Pareto最优解,并且可得到每条最优路径的出发时间窗,每个最优解代表了某项指标达到相对最优时的路径。混合时间窗较符合实际情况,基于出发时间窗及生成的多条最优路径,决策者可根据决策偏好及关注重点以较高效率选出最合适的路径。     

Optimal feed profile for a second order reaction in a semi-batch reactor under safety constraints: Experimental study

Maximising the yield of the second order reaction (2-butanol+propionic anhydride) by manipulating the inlet flow rate is considered for an isothermal semi-batch process. First a procedure for the determination of the kinetic parameters using coupled spectroscopic and calorimetric methods is presented. Then an optimisation of the reaction system is performed numerically and verified experimentally. Constraints on the amount of heat produced and on the temperature attainable in the case of cooling failure are imposed for safety consideration.     

基于马尔科夫链-多目标模型的应急供应链决策优化研究

为应对洪涝、新冠肺炎疫情等突发灾难,提出供应物资满足率最大、供应时间最短、供应成本最低的离散时间马尔科夫链-多目标规划模型(DTMC-MOP),动态地识别、分析、应对应急供应链风险;采用改进自适应NSGA-Ⅱ算法求解优化模型,并通过标准测试函数进行测试与评价,验证模型的可行性和有效性;通过算例分析,获得精度更高、分布更均匀的Pareto最优前沿。研究结果表明：决策者可以依据应急管理核心目标或不同偏好选择相适应的应急方案,研究结果可为应急供应链决策优化提供1种科学方法,对保障灾民生命安全、维护社会和谐稳定具有积极意义。     

基于纳污红线的河流排污权优化分配模型

实行水功能区限制纳污红线的水资源管理制度,在理论和实践中必须要建立河流污染物总量控制管理制度,而实行污染物总量控制,首先要确定河流排污权的初始分配方案。结合我国现行流域水功能区划成果,以水功能区作为排污权初始分配主体开展排污权分配研究,提出由河流环境保护部门确定河流总体排污权,首先通过纵向配置将排污权分配给水功能区,然后通过横向配置将初始排污权分配给排污者的一种纵向加横向分配模式。以资源分配的公平性和效率为管理目标,并以污染物总量控制、浓度控制、企业生产连续性等为约束条件,建立了河流排污权多目标分配优化模型。最后利用多目标演化算法对算例进行了求解,验证了方法的可行性,且此分配方式所获得的环境节余容量最大     

环境危机中的技术观转换

本质上技术具有二重性质，既促进技术经济的发展，又加重环境压力，制约经济发展这是技术的单一目的性决定的。要杜绝技术对生态环境的破坏就必须转换技术观，采用生态技术，并辅助之以一定的制度与措施。     

桐麦间作人工群落空间分布格局的灰色局势决策

本文采用多目标灰色局势决策的方法，以桐麦间作人工群落为例，以１０年为泡桐生长的一个轮伐期，以６种不同的空间配置方式作为对策，以林业经济收益、农业经济收益和系统总体效益为目标，进行多目标决策，定量研究其空间分布格局。研究结果表明，以农为主间作型泡桐的最佳株行距为５×４０ｍ，以桐为主间作型的为５×５ｍ，农桐并重间作型的为５×２０ｍ。