优化水资源调度模型

水资源供需分析及优化配置

水资源供需分析及优化配置 一、目的及意义 摸清大连市水资源现状，预测未来水资源供需状况，制订措施，提出保证水资源长期稳定供给的方案计划。 二、水资源供需分析 分区： 总体要求：有利于综合研究该区的水资源的开发、利用、管理和保护等问题；有利于充分暴露本区的水资源供需矛盾；有利于资料的收集、整理、统计、分析；有利于计算成果的校核、验证，以及各分区之间的协调、汇总等． 分区原则：(1)尽量按流域、水系划区，这样做，有利于算清水帐。(2)同一供水系统划在一个区内，这样划区有利于查清本区水旱灾害情况，分析清楚木区供需之间的矛盾。(3)尽量照顾行政区划的完整性。这样做，有利于资料的搜集和统计。(4)自然地理条件和水资源开发利用条件基本相似的区域划归一个区。这样做，既突出了各个分区的特点，又便于在一个分区内采取比较协调一致的对策措施。 需水预测 1、工业用水 ①趋势法：用历年工业用水增长率来推算将来工业用水量。 公式：n i d S S )1(0+= 式中：i S ——预测的某一水平年工业需水量； 0S ——预测起始年份工业用水量； d ——工业用水年平均增长率； n ——从起始年份至预测某一水平年份所间隔时间(年)。 用趋势法预测关键是对未来用水量增长率的准确确定，需要找出与增长率紧密相联的因素，充分分析过去实际结构，合理确定未来不同水平年的平均用水增长率。需要相当长的一个时段和具有准确度较高的用水量数值资料。 ②相关法：工业用水的统计参数与工业产值有一定的相关关系。把产值作为横轴，描绘上实际值，进行回归分析。 1).用工业用水增长率和工业产值增长率相关关系推算工业发展用水。 2).用工业产值与万元产值用水量的相关关系推求工业发展用水。一般给出用水定额。 普遍应用相关法 一般方程：b x a y +=log log 2、农业用水 公式： ∑==i i i m W W ω 式中：i m ——某作物灌溉面积； i ω——某作物灌溉定额；

优化调度的数学模型

1）目标函数 假设系统可运行的机组数为n，总负荷为d P，以电厂内所有机组的总煤耗量最小为目标，建立如下的数学模型： 其中：——机组序号； ——第i台机组的煤耗量； ——n 台机组的总煤耗； ——第i台机组的负荷； ——第i台机组的煤耗量与负荷的函数关系。 2）约束条件 约束条件包括功率平衡约束和机组出力约束。 （1）功率平衡约束： （2）机组出力约束： 其中：——n台机组的总负荷； ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。

假设系统可运行的机组数为，总负荷为，以调度周期为一昼夜来考虑，分为h个时段。 1）目标函数 机组优化组合的目标函数如下： 式中——机组序号； ——n 台机组的总煤耗； ——机组i运行状态的变量，仅取0、1 两个值，表示停机，表示运行。 ——第i台机组在t时刻的负荷； ——第i台机组在t时刻的煤耗量与负荷的函数关系； ——机组的启动耗量。 2）约束条件 考虑机组运行的实际情况，本文确定的机组约束条件包括功率平衡约束、机组出力约束、最小停机时间约束、最小运行时间约束以及功率响应速度约束。 （1）功率平衡约束： 式中——机组序号； ——第i台机组在t时刻的负荷；

——n台机组的总负荷。 （2）机组出力约束： 式中——机组的启停状态，0 表示停机，1 表示运行。 ——第i台机组的负荷下限和负荷上限。 （3）最小停机时间约束： 式中——机组i的最小停机时间。 （4）最小运行时间约束： 式中——机组i的最小运行时间。 （5）功率响应速度约束： 式中——机组i每分钟输出功率的允许最大下降速率和最大上升速率。 由于是在火电厂内部进行优化组合，可不考虑网损和系统的旋转热备用约束（这两项通常是电网调度中需要考虑的）。因此，机组优化组合从数学角度上讲就是在（5）～（9）的约束条件下求式（4）的最小值。 3）机组启停耗量能耗Si 的确定 通常情况下，对Si的处理采用如下的方法：机组的启动耗量包括汽机和锅炉两部分，由于汽机的热容量很小，其启动耗量一般可近似当

浅谈水资源的优化配置

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4d16942679.html, 浅谈水资源的优化配置 作者：王红云 来源：《城市建设理论研究》2013年第03期 摘要：水资源配置不当会对经济社会的发展造成严重的危害，因而我们必须充分认识实现水资源优化配置的必要性，按照水资源优化配置的原则，采取有效的对策，确保实现水资源优化配置目标的实现。 关键词：水资源；优化配置；对策 中图分类号：P746文献标识码：A 前言 随着经济社会的快速发展，水资源供需矛盾显得越来越突出，水资源利用环境已经不能满足人们生活和工作的需求。因此，根据实际情况认真分析水资源现状，制定有效对策，对水资源实现优化配置已成为经济社会可持续发展和改善生态环境的首要问题。 一、实现水资源优化配置的必要性 实现水资源优化配置是弥补我国水资源先天不足、缺水严重的必然选择，包括合理安排区域水资源的开发利用节约保护和适时适度的实施外流域补水。实现水资源优化配置是改善我国水生态环境严重恶化状况的现实要求，包括研究制定生活生产与环境之间水关系的法规制约以及通过行政手段和技术手段促进污水资源化的措施。实现水资源优化配置是我国经济社会可持续发展的基础条件，外流域补水是必要条件，合理开发利用和节约保护本区水资源是前提条件，两者相辅相成，才能相得益彰。 二、水资源配置不当的危害 水成为制约区域经济、社会和环境可持续发展的瓶颈，已是不争的事实，而水资源的不合理配置使区域整体处于巨大的环境风险之中，由此可能引发的社会危机亦不容低估。水资源配置过程中存在拦截破坏自然水循环的现象，上下游间，地表水资源绝大部分被上游水库拦截，导致中下游河床大面积断流，河床干化，河道生态环境和生物多样性遭到严重破坏。致使调节气候、调蓄洪水、净化水体、提供野生动植物栖息地和作为生物基因库的功能大大降低。地下水超采又使得地表有效径流难以形成，没有有效的地表径流，河道的自循环能力就会遭到严重破坏。工业废水，特别是生活污水，大部分未得到适当的处理，就排入地势低洼的河槽之中，致使中下游污染极为严重，致使农村生态、农产品质量和农民身心健康遭到破坏。 三、实现水资源优化配置的基本原则

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要：实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系，从而实现科学利用水能资源的重要手段，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求，是实现节能减排目标的重要途径，对贯彻落实科学发展观，促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势，对工程实际具有重要的理论意义。 关键词：水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实，大型流域梯级水库群将逐步形成，其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益，同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系，开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究，统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求，结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法，实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化，对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究，按其采用的基本理论性质划分，可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度，一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据，以水库电站为中心建立目标函数，结合系统实际，考虑其应满足的各种约束条件，然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组， 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程，制定调度图或调度规则，以指导水库运行。它以实测资料为依据，方法比较简单直观，可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等，所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案，调度结果一般只是可行解，而不是最优解，且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源，国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型，二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

公交车调度的优化模型

公交车调度的优化模型 摘要 公共交通是城市交通的重要组成部分，做好公交车的调度对于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益，都具有重要意义。本文就是通过对我国一座特大城市某条公交线路的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计进行分析，建立公交车调度方案的优化模型，使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益前提下，给出了理想公交车调度方案。 对于问题一，模型I 中建立了最大客容量，发车车次数的数学模型，运用决策方法给出了各时间段最大客容量数，在满足客车载满率及载完各时段所有乘客情形下，得出每天最少车次数为460次，最少车辆数为54辆，并给出了整分发车时刻表(见表6、表7)。 对于问题二，模型II 进行了满意度分析。满意度包含公交公司的满意度A i 和乘客的满意度i B ，通过分析得到公交公司的满意度公式(7)和乘客的满意度公式(12)，然后求出当公交车最大载客量为120时，公交公司和乘客的满意度为：上行方向：11A =0.9686,B 0.7165=，下行方向：2A2=0.9563,B 0.7138=。再算出当公交车最大载客量分别为100、50时对应的公交公司和乘客的满意度，最后通过二次拟合得出乘客和公交公司满意度对应的关系式为： 上行方向：21111.8709 2.10170.4361B A A =-++ 10.41020.9686A ≤≤ 下行方向：22222.2995 2.63450.2974B A A =-++ 20.41060.9563A ≤≤ 使双方满意度之和达到最大，同时双方满意度之差最小，得到上下行的最优满意度分别为()110.8599,0.8599A B ==，()220.8610,0.8610A B ==，此时公交车调度

试论区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用

试论区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用 水资源是我们生活中必不可少的资源，无论是工业生产还是国民日常生活以及医疗等行业都是离不开水资源的支撑的。但是我国疆域面积较大，水资源分配是非常不合理的，很多地方是被河流环绕水资源非常充沛，但是也有很多地方因为地势环境等问题水资源是非常少的，少到可能影响正常的工业运行和人民生活。为此国家也采取一定的措施来帮助我国缺水比较严重的地区，尽可能保证该地区国民的正常生活，就比如说著名的“南水北调”就是一个非常典型的例子。“南水北调”工程虽然取得了一定的成果，但是我国的水资源调度工作仍然存在很多的问题，这一问题的存在，不仅影响人民的正常生活，对于社会稳定也是有一定影响的，所以我们必须对这个问题加以重视。我们以前水资源调度一般是采用随机绘画和模糊规划来进行水资源的调度的，但是这些规划在一定程度上是具有很大误差的，这些误差对于水资源调度工作是非常不利的。为了不断优化区域水资源调度我们也不断积极寻求更加科学的规划手段，因此人们提出了区间多目标规划来帮助我们。接下来我们就来具体探讨分析一下区间多目标规划如何在区域水资源优化调度中应用。 标签：区间多目标规划；区域水资源优化调度；应用 水资源分配是我国水利部门工作的要点，因为这项工作直接影响工业的正常运行和国民的正常生活等，对于我们社会的发展进步影响都是非常大的。但是我国的水资源分配因为地形的关系本身是非常不均匀的，缺水地区的环境已经严重影响了当地人民的正常生活和工业生产多个行业的发展。我们之前也采用过一定的区域规划制度，但是都没有很好的效果，相关工作人员对此进行了深入研究，研究结果发现这些问题出现的主要原因在于区间规划不合理，所以区间多目标规划模式被提出来，这种新的规划模式于传统的规划有了很大的进步，接下来我们就来具体探讨分析一下传统规划的不足，以及区间多目标规划在水资源调度中的应用。 1 水资源调度现状和区域规划现状 水资源调度工作是我国保障民生的重点工作，这些工作的成果直接影响国民的生活和社会中各个行业的正常运作，我们也在不断的优化过程中，但是要完成优化工作我们首先应该对于水资源调度现状以及区域规划现状，这样我们才能找到问题所在，进而寻找合适的优化措施，接下来我们就来了解一下水资源调度现状和区域规划现状。 1.1 水资源调度现状 我国是水资源相对比较充沛的国家，但是我国水资源的地区分布是不太合理的，南方地区大部分都是海滩，淡水资源也是非常充沛的。但是北方地区特别是西藏等地区水资源是非常少的，这已经严重影响了西藏人民的正常生活，这也是制约西藏经济发展的重要因素。为了促进西藏的发展，尽可能减小我国地区之间

公交车调度方案的优化模型

第三篇公交车调度方案的优化模型 2001年 B题公交车调度Array公共交通是城市交通的重要组成部分，作好公交车的调度对 于完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济 和社会效益，都具有重要意义。下面考虑一条公交线路上公交车 的调度问题，其数据来自我国一座特大城市某条公交线路的客流 调查和运营资料。 该条公交线路上行方向共14站，下行方向共13站，表3-1 给出的是典型的一个工作日两个运行方向各站上下车的乘客数量统计。公交公司配给该线路同一型号的大客车，每辆标准载客100人，据统计客车在该线路上运行的平均速度为20公里/小时。运营调度要求，乘客候车时间一般不要超过10分钟，早高峰时一般不要超过5分钟，车辆满载率不应超过120%，一般也不要低于50%。 试根据这些资料和要求，为该线路设计一个便于操作的全天（工作日）的公交车调度方案，包括两个起点站的发车时刻表；一共需要多少辆车；这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益；等等。 如何将这个调度问题抽象成一个明确、完整的数学模型，指出求解模型的方法；根据实际问题 的要求，如果要设计更好的调度方案，应如何采集运营数据。

公交车调度方案的优化模型* 摘要：本文建立了公交车调度方案的优化模型，使公交公司在满足一定的社会效益和获得最大经济效益的前提下，给出了理想发车时刻表和最少车辆数。并提供了关于采集运营数据的较好建议。 在模型Ⅰ中，对问题1建立了求最大客容量、车次数、发车时间间隔等模型，运用决策方法给出了各时段最大客容量数，再与车辆最大载客量比较，得出载完该时组乘客的最少车次数462次，从便于操作和发车密度考虑，给出了整分发车时刻表和需要的最少车辆数61辆。模型Ⅱ建立模糊分析模型，结合层次分析求得模型Ⅰ带给公司和乘客双方日满意度为（0.941，0.811）根据双方满意度范围和程度，找出同时达到双方最优日满意度(0.8807,0.8807)，且此时结果为474次50辆；从日共需车辆最少考虑，结果为484次45辆。对问题2，建立了综合效益目标模型及线性规划法求解。对问题3，数据采集方法是遵照前门进中门出的规律，运用两个自动记录机对上下车乘客数记录和自动报站机(加报时间信息)作录音结合，给出准确的各项数据，返站后结合日期储存到公司总调度室。 关键词：公交调度；模糊优化法；层次分析；满意度 3.1 问题的重述 3.1.1 问题的基本背景 公交公司制定公交车调度方案，要考虑公交车、车站和乘客三方面因素。我国某特大城市某条公交线路情况，一个工作日两个运营方向各个站上下车的乘客数量统计见表3-1。 3.1.2 运营及调度要求 ⑴公交线路上行方向共14站，下行方向共13站； ⑵公交公司配给该线路同一型号的大客车，每辆标准载客100人，据统计客车在该线路上运营的平均速度为20公里/小时。车辆满载率不应超过120%，一般也不低于50%； ⑶乘客候车时间一般不要超过10分钟，早高峰时一般不要超过5分钟。 3.1.3 要求的具体问题 ⑴试根据这些资料和要求，为该线路设计一个便于操作的全天（工作日）的公交车调度方案，包括两个起点站的发车时刻表；一共需要多少辆车；这个方案以怎样的程度照顾到了乘客和公交公司双方的利益，等等； ⑵如何将这个调度问题抽象成一个明确完整的数学模型，并指出求解方法； ⑶据实际问题的要求，如果要设计好更好的调度方案，应如何采集运营数据。 3.2 问题的分析 本问题的难点是同时考虑到完善城市交通环境、改进市民出行状况、提高公交公司的经济和社会效益等诸多因素。如果仅考虑提高公交公司的经济效益，则只要提高公交车的满载率，运用数据分析法可方便地给出它的最佳调度方案；如果仅考虑方便乘客出行，只要增加车辆数的次数，运用统计方法同样可以方便地给出它的最佳调度方案，显然这两种方案是对立的。于是我们将此题分成两个方面，分别考虑到：⑴公交公司的经济效益，记为公司的满意度；⑵乘客的等待时间和乘车的舒适度，记为乘客的满意度。

水资源管理与调度工作总结

水资源管理与调度工作总结 水资源治理与调度工作总结 水资源治理与调度工作总结为强化长垣黄河水资源统一治理和水量统一调度，促进黄河水资源治理与调度工作正规化、规范化建设，依照上级水资源治理与调度规定和《新乡市黄河河务局水资源治理与调度规范化建设工作意见》，按照《长垣黄河河务局水资源治理与调度规范化建设实施方案》，遵循“边建设、边工作”的原则，在领导的大力支持和有关部门的积极配合下，长垣局水资源工作严格按十化要求进行，20xx年度的工作取得了很大成绩，现总结如下：一、首先建立组织为加强对长垣水资源治理与调度规范化建设工作的领导，确保水资源治理与调度的规范化，长垣黄河河务局成立水资源治理与调度规范化建设领导小组，成员组成如下：组长杨根有副组长李永安金爱兰成员王广利王学民(水)王学民尚华岚王万学崔军民滑庆樊超芬何忠勇二、在分工负责的实施方案下，按照“十化”标准与时刻要求，逐项进行实施。(一)治理队伍专业化。长垣局充分认识到了黄河水资源统一治理、统一调度和防断流任务的长期性、艰巨性、复杂性和重要性，高度重视和加强对水资源治理与调度工作的领导，经过规范化建设，结合水资源治理与调度工作的特点，以人为本，明确水调专管人员，建立了一支精干、高效、知道技术、可以习惯现代水利治理需要的专业化水资源治理与调度的专业化队伍。1、按照定岗、定员要求，明确具有中专以上文化程度的水调专管人员。2、涵闸治理人员都实行持证上岗制度，坚持上岗前培训和定期考核制度。3、为全面提高长垣黄河水量调度工作质量、工作效率和工作水平，长垣局在3月底前招聘高级技术人才对水资源治理与调度人员及涵闸治理人员进行业务技术和治理素养培训，经过考试发证上岗。3月份派出2名治理人员参加了河南河务局举办的为期12天的远程监控系统操作培训班。经过各种培训，他们的业务技术和理论水平都有很大程度的提高。（二）治理任务目标化。1、依照市局水资源治理与水量调度规范化建设的目标，结合水资源治理与调度工作实际，制定《20xx年长垣水资源治理与调度工作意见》，确定年度目标任务，量化治理指标。为强化目标治理，明确考核内容，建立《长垣水资源治理与调度目标责任制》和《长垣水调人员岗位责任制》。2、2月15日，由主管局长和科室、科室和水资源治理人员及涵闸治理人员层层签订目标责任书。从而使各项目标责任和治理工作内容降实到岗、降实到人。3、制定《长垣水资源治理与调度目标治理考核和奖惩制度》，实行目标责任追究制。使水调人员任务明确，职责清晰，奖惩分明，激励竞争，杜绝任何违反水调纪律的现象的发生。(三)治理措施制度化。在原有的水资源治理与调度规章制度基础上，结合长垣黄河水资源治理与调度工作实际，环绕“维持黄河健康生命”治河新理念，加强制度建设。为把此项工作做好，指定专人，广泛搜集资料，日夜加班，并经层层把关，反复修改，3月15日前完成了长垣水资源治理与调度工作17项制度的初步建立。这些制度更加完善、更加健全、更加科学、更加合理并更具有可操作性，并上报市局，市局在此基础上统筹把握，最后定稿。这些制度形成了强有力的监督约束机制和依法治理、有章可循、令行禁止、违章必究的良好氛围，真正做到用制度约束人、用制度激励人、用制度规范人。为确保黄河水资源治理与调度工作依法有序进行，采取有效措施，对各项制度的贯彻降实事情进行监督和定期考核。这些制度要紧包括：《长垣黄河水量调度治理方法》、《长垣黄河引黄供水治理方法》、《长垣黄河水量调度工作责任制》、《水量治理与调度人员岗位责任制》、《长垣黄河水量调度突发事件应急处置规定实施细则》、《旱情紧急事情下黄河水量调度督察方法》、《水量调度工作纪律》、《水量调度人员学习培训制度》、《水量调度岗位值班制度》、《水量调度内业资料治理方法》、《用水订单申报及放水签票制度》、《长垣黄河引水计量稽查治理方法》、《水量调度定期巡查治理方法》、《涵闸治理人员责任制》、《引黄涵闸启闭治理方法》、《涵闸治理人员持证上岗制》、《涵闸远程监控操作规程》。并将其装订成册，发到每个水资源治理与涵闸治理人员手中。(四)治理手段科学化。1、

优化调度概述

1．概述 1.1 调度问题的提出 敏捷制造作为21世纪企业的先进制造模式，综合了JIT、并行工程、精良制造等多种先进制造模式的哲理，其目的是要以最低成本制造出顾客满意的产品，即是完全面向顾客的。在这种模式下如何进行组织管理，包括如何组织动态联盟、如何重构车间和单元、如何安排生产计划、如何进行调度都是我们面临的问题。其中车间作业调度与控制技术是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键，有效实用的调度方法和优化技术的研究与应用已成为先进制造技术实践的基础。 调度问题主要集中在车间的计划与调度方面，许多学者作了大量研究，出了不少的研究成果。制造系统的生产调度是针对一项可分解的工作（如产品制造），探讨在在尽可能满足约束条件（如交货期、工艺路线、资源情况）的前提下，通过下达生产指令，安排其组成部分（操作）使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序，以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中，生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题。 1.2 调度问题的分类 生产调度系统的分类方法很多，主要有以下几种： (1) 根据加工系统的复杂度，可分为单机、多台并行机、flow shop和job shop。 单机调度问题是所有的操作任务都在单台机器上完成，为此存在任务的优化排队问题，对于单机调度比较有代表性的请见文[9][10][l1]；多台并行机的调度问题更复杂，因而优化问题更突出，文[8][11]][13]研究了多台并行机的调度；flow shop型问题假设所有作业都在同样的设备上加工，并有一致的加工操作和加工顺序，文[12][13][14]研究了flow shop问题；job shop是最一般的调度类型、并不限制作业的操作的加工设备，并允许一个作业加工具有不同的加工路径。对于job shop型问题的研究，文献很多，综述文章可参见Lawler等[15]。 (2) 根据性能指标，分为基于调度费用和调度性能的指标两大类。 (3) 根据生产环境的特点，可将调度问题分为确定性调度和随机性调度问题。 (4) 根据作业的加工特点，可将调度问题分为静态调度和动态调度。 静态调度是指所有待安排加工的工作均处于待加工状态，因而进行—次调度后、各作业的加工被确定、在以后的加工过程中就不再改变；动态调度是指作业依次进入待加工状态、各种作业不断进入系统接受加工、同时完成加工的作业又不断离开，还要考虑作业环境中不断出现的动态扰动、如作业的加工超时、设备的损坏等。因此动态调度要根据系统中作业、设备等的状况，不断地进行调度。实际调度的类型往往是job shop型，且是动态的。 1.3 生产调度的环境特征 一般的调度问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的调度问题的一种抽象和

6.水资源智能调度与精细化管理

“水资源高效开发利用”重点专项 2017年度项目申报指南建议 国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项紧密围绕水资源安全供给的科技需求，在“十三五”期间重点开展综合节水、非常规水资源开发利用、水资源优化配置、重大水利工程建设与安全运行、江河治理与水沙调控、水资源精细化管理等方面科学技术研究，促进科技成果应用，培育和发展水安全产业，形成重点区域水资源安全供给系统性技术解决方案及配套技术装备，形成50亿立方米的水资源当量效益，远景支撑正常年份缺水率降至3%以下。 2016年2月，科技部发布了“水资源高效开发利用”重点专项2016年度项目申报指南，围绕“十三五”水资源安全保障急迫的、基础的和涉及重大战略布局的重点流域水利调度、水沙调控、农业节水、工业节水和城乡水安全等研究任务，设计19项内容，资助31个项目。根据重点专项总体安排，基于本专项实施方案，2017年将持续围绕综合节水等六大方面开展科学技术研究。 本专项2017年度指南拟支持项目约覆盖专项实施方案任务的1/3。要求以项目为单元组织申报，执行期3-4年。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。对于典型应用示范类任务，中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的30%，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。如指南未明确支持项目数，对于

同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。每个项目下设任务（课题）数不超过8个，项目参与单位不超过15个。 本专项2017年项目申报指南如下： 1．综合节水理论与关键技术设备 1.1现代灌区用水调控技术与应用 研究内容：研究灌区用水多过程调控理论，研究灌区用水实时调配技术与产品，开发灌区用水测控技术与设备，构建现代灌区高效用水调控技术集成模式并示范应用。 考核指标：提出现代灌区高效用水系统解决方案与配套技术，典型示范面积6万亩以上，与当前国内最好水平相比，水分利用效率和灌溉效率提高10%以上。 1.2农田节水减排控盐技术及应用 研究内容：研究农田灌排协同排水控盐理论，研究农田水盐诊断预测及排水再利用评估技术，研发农田排水调控工程技术与产品，建立农田节水减排控盐技术集成模式并示范应用。 考核指标：提出农田节水减排控盐系统解决方案与标准体系，典型示范面积2万亩以上，排水再利用率提高20%以上，作物增产10%以上。 1.3生活用水新型实用节水技术 研究内容：针对不同生活用水对象，研究节水技术集成应用以及用水终端、水系统设计、水系统全流程影响，研发城镇各类

交巡警服务平台的设置与调度的优化模型

湖南工业大学 课程设计 资料袋 学院（系、部）2011~2012 学年第 2 学期 课程名称图论及其应用指导教师职称 学生姓名ake555 专业班级学号 题目交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 成绩起止日期2013 年6月16 日～2013 年 6 月21 日 目录清单

课程设计任务书 2012—2013学年第2学期 学院专业班级 课程名称：图论及其应用 设计题目：交警服务平台和调度设计问题 完成期限：自2013 年 6 月16 日至2013 年 6 月21 日共 1 周

指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日

图论及其应用课程设计说明书 2013年6 月21 日 目录

一、问题描述 (5) 二、模型假设 (6) 三、符号说明 (6) 四、模型建立与求解 (6) 五、模型评价 (15) 六、体会心得 (16) 七、参考文献 (16) 八、附件 (16) 交巡警服务平台的设置与调度的优化模型 一问题描述 随着人们社会经济的迅猛发展，人们生活的质量的提高，安全意识以深入人心，作为社会秩序的维护者警察对社会稳定起着巨大的作用

.警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：问题一：附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图，相关的数据信息见附件2。要求为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h）到达事发地。 问题二：对于重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。实际中一个平台的警力最多封锁一个路口，通过求解给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。 问题三：根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况，拟在该区内再增加2至5个平台，通过分析计算需要增加平台的具体个数和位置。 问题四：针对全市（主城六区A，B，C，D，E，F）的具体情况，按照设置交巡警服务平台的原则和任务，分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案（参见附件）的合理性。如果有明显不合理的地方，给出解决方案。 问题五：如果该市地点P（第32个节点）处发生了重大刑事案件，在案发3分钟后接到报警，犯罪嫌疑人已驾车逃跑。为了快速搜捕嫌疑犯，请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。 二模型假设 1．出警时道路恒畅通（无交通事故、交通堵塞等发生），警车行驶正常；2．在整个路途中，转弯处不需要花费时间； 3．假设逃犯驾车逃跑的车速与警车车速相当 三符号说明

水资源节约保护及优化配置

水资源节约保护及优化配置 发表时间：2017-10-16T11:21:29.907Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第13期作者：杨振毅 [导读] 从我国国家建设和发展的未来趋势进行分析，我国水资源短缺问题已经日渐严重。 中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安 710024 摘要：水资源保护已经成为目前社会最为关注的主要问题之一，水资源短缺和水质恶化也成为了制约我国社会经济快速发展的主要因素，因此我国积极倡导的可持续发展包括着水资源保护和循环利用。有鉴于此，本文中主要分析水资源节约保护及优化配置措施。 关键词：水资源；节约保护；优化配置 引言 从我国国家建设和发展的未来趋势进行分析，我国水资源短缺问题已经日渐严重，为社会的可持续发展产生了一定的不良影响，需要相关部门进一步加强对水资源保护和水资源优化配置工作的重视。所以在当前社会背景下将水资源节约和保护作为研究对象进行系统的分析具有一定的现实意义，值得进行深入解读。 1、水资源的现状 我国的多年平均年降水总量约6万亿m3，折合年降水深为628mm，多年平均地下水年补给量为8250亿m3，全国多年平均水资源总量为28041亿m3。尽管我国水资源的总量比较大，但人均值偏少，仅为世界平均值的26.70%；每公顷耕地占有的年径流量为28551m3，仅为世界平均值的82.70%，由此可知，我国总体上仍属于水资源短缺国家。 我国所属气候带较多，在水资源短缺的同时，还存在时空分布极不均衡的情况。时间分布上，降雨量主要集中在6-9月，其他月份雨量较小；空间分布上，北方以温带季风气候为主，雨量集中在夏季，冬季雨量较少。南方主要以亚热带季风气候为主，雨量较为分散。总体上，我国水资源呈现南多北少，东多西少的分布特点。在水资源短缺地区，当地的经济社会发展受到严重制约。而随着全国城镇化、工业化过程的推进，社会的总体用水需求也在急速增加，全国年均缺水量逐年提高，供需矛盾亟待解决。 2、水资源保护问题分析 2.1保护管理体制落后 目前我国水资源保护只是从环境方面加强管理，并没有从水资源治理上着手，再加上缺乏相关规范制度，对水资源加强保护，以至于形成分散管理的不良局面。而且现在这种分散管理的模式根本无法适应社会主义市场经济发展需求，更不能满足水资源可持续利用的要求，因此必须深化改革管理体制。 2.2水资源保护意识不强 现阶段，我国用水单位和个人普遍存在严重的浪费现象，水资源缺乏有效利用，再加上在农业灌溉上，大多数实行的是漫灌和渗漏，新型节水灌溉技术仍旧没有实现全面推广，水资源的消耗比较大，用水的效益相对较低。工业和城市生活用水过于浪费，由于部分城市管理机制比较落后，工业生产设备陈旧，生产工艺更新不及时，新兴技术产业在工业结构中占据的比例较大，多数地区的工业单位产品耗水率明显高于其他地区。 2.3水环境治理重视不够 随着我国社会经济的快速发展，由于环境污染治理力度不足，导致水环境恶化非常严重。并且，因为人口快速增长，工农业生产迅速发展，河流、湖泊、水库、地下水的水质备受影响。目前，我国水环境治理领域存在的主要问题，还体现在经济发展速度明显高于水污染治理的力度，污水治理设施和配套设施投资明显不足，河湖水域的养殖业缺乏科学合理化管理，已经建成的污水处理厂根本不能适应新型排放规范标准。这些问题的存在，都在很大程度上加剧了我国水资源保护的难度。 3、水资源节约保护及优化配置分析 3.1 加大水资源保护宣传力度 水资源保护体现在对于水资源的高效利用率，以及防止污染上，而两者的顺利实施，都需要所有人积极参与，并不只是需要国家宏观调控即可。因此，这就需要相关部门加大水资源保护的宣传力度，实现积极有效的水资源保护，并针对工业、农业、城镇用水的具体特点，有针对性地加强宣传教育，帮助人们树立良好的水资源保护意识。同时，还要需要国家制定有效的、可行的相关政策，在政策上引导人们加强水资源保护，这对于国家实行相关法律法规加强水资源保护的整体效果发挥着非常重要的作用。 3.2 充分合理利用多元化方式 我国水资源总量非常大，但是人均水资源占有量却明显低于世界平均水平，这就进一步说明了我国需要加强水资源保护的重要性。首先，就农业用水来说，对水资源的威胁主要在于大量化肥的使用和水资源的浪费。因此，国家应该采取相应的扶持措施，鼓励人们使用节水灌溉技术，以此促进农业节水技术的推广和应用。其次，对于工业而言，必须进行积极有效的污水治理，制定完善的、严格的检验标准，不达标的污水不能随意排放，还要及时更新技术设备，采用先进的技术，全面提高水资源的利用率，提高排污的合格标准。最后，就城镇用水浪费的情况来说，可以适当提高水价，采用经济杠杆的形式，督促人们节约水资源。 3.3 提高水资源的利用率，节约用水 我国工业用水循环率比较低，这就说明我国工业对水资源利用率的提高还存在一定的空间。因此，工业工厂应该加大设备投入，不断更新生产设备，以此提高水资源的利用率。对于社会而言，应该充分合理利用各种手段，采用各种有效形式，吸引资金到水资源保护上，从技术上为水资源保护提供有利的保障，并不断提高污水处理质量，为提高水资源利用率提供良好的技术支持，积极开发新设施设备，为水资源的有效检测提供科学有效的技术储备。 3.4 避免资源破坏，确保合理开发 水资源的开发中，地表水和地下水资源的开发是其主要构成。在开发过程中，必须遵守相关法律法规，统筹规划，科学开发，禁止出现先破坏再修复的利用方式，建立起合理的开发利用方式，预先对水资源形成保护，制定可持续的利用措施，加强对现有水资源的保护。

人力资源调度的优化模型

人力资源调度的优化模型 摘要 本文主要研究人力资源调度的最优化问题。人力资源调度问题中所要处理的数据之间的关系是比较繁琐的，所以如何有效地设置决策变量，找出相互关系是我们建立模型的突破口。上述模型属于多元函数的条件极值问题的范围，然而许多实际问题归结出的这种形式的优化模型，起决策变量个数n和约束条件m一般比较大，并且最优解往往在可行域的边界上取到，这样就不能简单地用微分法求解，数学规划是解决这类问题的有效方法。 根据所给的“PE公司”技术人员结构及工资情况表、不同项目和各种人员的收费标准表格，为了在满足客户对专业技术人员结构要求的前提下，使“PE公司”每天的直接收益最大，我们首先对不同项目的不同技术人员的分配个数进行假设，从而得到了“PE公司”每天总收入I和每天总支出C，所以每天的直接收益C =，这就是公司每天直接收益的目标函数。在此基础上我们建立 I U- 了基于Matlab软件上的线性规划方法一和基于Lindo6.0软件上的整数线性规划方法二来求解这个模型。首先我们Matlab软件运行这个函数，得到求得的值恰好是整数，满足题意，在题目的约束条件下得到的最大公司效益是27150元，此时的人员分布如下表所示： 项目 A B C D 技术人员 高级工程师 1 5 2 1 工程师 6 3 6 2 助理工程师 2 5 2 1 技术员 1 3 1 0 因为对题中的数据稍做改动时得出的答案就会出现小数的现象，为了更好的解决该问题，我们又引入了一个很好地能处理整数的软件Lindo6.0，得到了各个有效的数据。并在模型扩展中运用已建立的程序对所得的结果进行灵敏度分析，即讨论在收费标准不变的情况下技术人员结构对公司收益的影响以及在技术人员结构不变的情况下收费标准对公司收益的影响，并且进一步分析在怎样的范围内最优解保持不变，并联系社会实际进行了一定的分析。最后在适当简化模型的同时，对模型进行了改进和推广，预示了高素质人才在现代社会中将发挥着越来越重要的作用。 关键词：人力资源调度；决策变量；可行域；灵敏度分析；博弈论

数学建模_电梯控制优化调度模型

太原工业学院数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了太原工业学院数学建模竞赛的竞赛规则与赛场纪律。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛的题目是（从A/B/C中选择一项填写）：A ［注］答卷评阅前由主办单位将论文第一页取下保存，同时在第一页和第二页建立“评阅 编号。 日期：2011 年5_月22 日

电梯调度方案问题 摘要 本文的目的是设计电梯控制的优化调度模型以解决师生等待时间长的问题。 前期准备阶段通过对教学主楼电梯的运行情况和学生使用电梯的情况进测量、调 查研究，得到建立模型的相关数据。通过对实际情况作合理假设，将问题归结为：（一）减少师生等待电梯、乘坐电梯以及爬行楼梯所需的时间； （二）使电梯的能量损耗尽可能小。综合以上两种因素建立出合理模型，制定出优化调度方案。 模型I对以上三项指标进行综合考虑，将等待电梯时间Ti 1,乘坐电梯时间Ti2,爬行楼梯时间T i 3按照一定比例量化，对目标函数T（C1, c 2,... c k）利用Visual C++面向对象程序设计语言进行枚举求解，穷尽各种情况，取得最优解。而模型U是对模型I的改进与完善，并将电梯能量损耗E k作为目标函数 s G,C2,llb k的一部分，求解出1号电梯在第8，10层停靠，2号电梯在第7, 9层停靠的结果。此结果基本上能够使师生的不满意度达到最小，同时保证电梯的能 耗相对较小。 我们认为，本文的模型假设简单但合乎情理，利用Visual C++面向对象程 序设计语言，对各种情况进行枚举，所得到的结果具有科学性。在模型讨论与分析阶段中，本文根据实际情况对电梯的优化调度方案进行理论剖析，并对极端情 况进行分解。从数据处理方面，本文给出了模型参数灵敏度分析，提高结果的可信度。如果要考虑更复杂的情况，该模型也可以对假设和其他各方面进行改进， 容易进行推广。因此这是一个比较理想的优化模型

电力系统优化调度模型与算法研究

作者姓名：翟桥柱 论文题目：电力系统优化调度模型与算法研究 作者简介：翟桥柱，男，1972年6月出生，1999年9月师从于西安交通大学系统工程研究所管晓宏教授，于2005年12月获博士学位。 中文摘要 电力系统优化调度是有巨大潜在经济效益的一类优化问题。它的主要目标是在确保电力正常供应的前提下合理利用发电资源，减少能源消耗和环境污染，降低发电总成本，提高发电厂在电力市场中的竞争力。随着主要发电用燃料——煤、石油和天然气等资源的日渐消耗和世界范围内电力市场化改革的推进，如何进一步提高电力系统优化调度水平成为迫切需要研究的一个课题。 Lagrange松弛法是目前公认的求解电力系统优化调度问题最有效的方法之一。本文主要研究了Lagrange松弛法框架下一些多年遗留问题以及电力市场环境下与调度有关的一些新问题。具体包括以下几个方面： 对电力系统优化调度问题进行了概述，特别分析了电力市场环境下对调度问题的新要求，介绍了我国电力系统优化调度现状。 Lagrange松弛框架下的同构振荡是一个多年未获解决的难题，同构振荡是指在松弛法框架下，乘子每次修正后，相同机组对应的子问题的解始终保持同步变化。虽然从对偶问题角度看，同构振荡是自然的，但由于受系统负载需求的制约，在可行解和最优解中相同机组的开关状态及生产情况一般不同，所以同构振荡会使构造可行解变得异常困难。本文通过分析同构振荡产生的根源，指出只有通过合理的途径将对偶优化中的相同子问题化为不同才能从根本上消除同构振荡。由于正是系统负载需求约束导致相同机组的解可能不同，所以本文提出采用增广Lagrange函数引入对负载需求约束的惩罚项，且在解子问题时提出了序贯求解算法以克服可分性被破坏后给求解带来的困难，理论分析和实例测试均表明这是一种能彻底克服同构振荡的有效算法，同时这种方法还可以解决相同机组市场竞标中的公平性问题。(参见：Qiaozhu Zhai, Xiaohong Guan, Jian Cui. Unit Commitment with Identical Units: Successive Subproblems Solving Method Based on Lagrangian Relaxation [J]. IEEE Transactions on Power Systems, Vol.17, No. 4, pp.1250-1257. 2002. X.H. Guan, Q.Z. Zhai, F. Lai. New Lagrangian Relaxation Based Algorithm for Resource Scheduling with Homogeneous Subproblems[J]. Journal of Optimization Theory and Applications, Vol. 113, No.1, pp.65-82, 2002.) 电力系统优化调度中机组的爬升约束会给求解带来极大困难，引起困难的根本原因在于离散量与连续量的密切耦合，本文通过深入分析提出了一种新的状态定义及阶段划分方法，基于新的状态定义实现了离散量与连续量的解耦，以此为基础设计了一种双动态规划算法，在低层用连续动态规划求解最优的连续决策，在高层用离散动态规划求解最优的离散决策，其中离散决策费用与低层的最优连续决策有关。双动态规划法可以迅速获得具有爬升约束机组子问题的最优解，理论分析及数值计算均表明了算法的有效性，从而彻底改变了长期以来