水库优化调度方法研究分析

水库优化调度方法研究分析?

崔瑞红，董增川

(河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京 210098)

摘要：水库优化调度对水资源的合理利用具有很重要的意义，本文从其调度所采用的优化方法方面分析了国内外水库优化调度的研究的进展。对几种代表性的方法在水库优化调度中的应用列表分析比较，最后对今后水库优化调度方法的研究发展作了展望。

关键词：水库优化调度，优化方法

1 概述

水库优化调度是一个多阶段决策过程的最优化问题, 是在常规调度和系统工程的一些优化理论及其技术的基础上发展起来的。其基本内容可描述为:根据水库的入流过程,遵照优化调度准则,运用最优化方法,寻求比较理想的水库调度方案,使发电、防洪、灌溉、供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。通过水库优化调度，可以解决各用水部门之间的矛盾，经济合理地利用水资源及水能资源，因而，在现今我国乃至世界水资源贫乏、开采利用不合理的情况下，水库优化调度具有非常重要的意义。开展水库的优化调度研究工作，提高水库的管理水平，几乎在不增加任何额外投资的条件下，便可获得显著的经济效益。

关于水库优化调度的研究最早从20世纪40年代开始，美国人Mases于1946年最早将优化概念引入水库优化调度。国内的相关研究则是从上世纪60年代起步。华中科技大学的张勇传是国内水库优化调度的开拓者。这些年，随着系统工程优化理论和数学规划理论的日臻完善，随着计算机技术在这两大领域的应用，水库优化调度的方法也愈加丰富。从径流描述上分，一般可分为确定型和随机型两种；从所包含的水库数目划分，可分为单库优化调度和水库群优化调度两方面；另外，赵鸣雁等人从库群目标函数和相应的约束条件方面把水库优化调度划分为：显随机优化方法、隐随机优化方法、多目标优化模型、有预报的实时控制、启发式规划模型以及其他模型六种。单从优化调度所采用的优化方法划分，一般可分为线性规划、非线性规划、动态规划、多目标优化和大系统协调法、新算法等。本文从其用的优化方法方面进行总结和评述。

2线性规划非线性规划方法

2.1线性规划

线性规划是水库优化调度中较简单且应用广泛的规划方法。这种方法不需要初始决策，结果收敛于全局最优解，在大规模问题的求解中用的较多。1973年，Windsor最早把线性规划应用于水库群的联合调度[1]。Needham等人于2000年将线性规划的混合整数规划方法应用于Lowa and Des Moins River的防洪调度，指出作随机评价时，该方法耗时很多[2]。国内的王厥谋（1985）建立了一个线性规划模型进行防洪优化调度。许自达（1990）用线性规划方法求解了并联水库群联合调度。线性规划法计算效率低，由于水库优化调度是非线性和随机性，当调度的目标函数和约束条件很复杂时，需先用其他方法将问题线性化再进行求解。

收稿日期：2006-04-14

作者简介：崔瑞红(1982—) 女(汉族) 山西人 硕士研究生 主要从事水资源规划与管理的研究

2.2 非线性规划

非线性规划是应用最广泛、最普遍的数学规划之一，它能很有效地处理不可分目标函数和非线性约束问题，许多其他数学方法都对这两个问题束手无策。2003年，Barros等人首次把非线性规划的一种—逐次线性规划方法（SLP）应用于世界上最大的水电站系统之一——Brazilian水电站，研究结果证明了该方法计算精确且效率高。国内的吴保生和陈惠源于1991年根据逐次优化算法的思想和防洪具体问题，提出了多库群防洪的多阶段逐次优化方法，解决了防洪中重要的河道流状态滞后问题[3]。1994年，都金康和周广安通过分析并联水库群下泄流量合河道防洪控制点洪峰流量之间的内在联系，提出了水库群洪水调度模型及其逐次优化解法，成功地实现了水库群之间及水库群与区间汇流的错峰问题[4]。但非线性规划方法通常需要先进行线性处理，因此出现优化过程慢、相对计算时间长的问题。比线性规划复杂，且没有通用的求解方法和程序，因而非线性规划的应用的广泛性比不上线性规划和动态规划。

3动态规划及其系列方法

基于水资源系统的非线性和随机性特征，动态规划方法可以很好地解决这个问题，动态规划是解决多阶段决策过程最优化问题最常用的一种数学方法。国外最早将动态规划应用于水库优化调度的是美国的J.D.C.Little,他于1955年提出了径流为随机的水库优化调度随机数学模型。1962年，R.A.Howward提出了动态规划与马尔科夫过程理论。Young.G.K于1967年研究了确定条件下的水库群优化调度。动态规划法具有可知性和无后效性的特点。将动态规划最优化原理应用到水库调度中可简单概括为: （1）水库在任何时段内的最优发电运行方式与以往的调度过程无关。（2）水库在任何时段内的最优决策只依赖于该时段初水库的状态,它的选择应使面临时段及未来时期内的发电效益(期望值) 之总和达到最大。（3）将多维非线性问题转化为多阶段决策问题, 通过逐段求解，最终求得全局最优解。通过增加状态数目来满足各阶段的可分解性和单调性。

但动态规划方法还是不够完善，其最大的问题就是当水库数目多时，往往会产生不可避免的“维数灾”，另外计算工作量也很大。

针对动态规划的“维数灾”问题，专家学者们提出了大量改进措施，主要有粗网格内插技术、连续逐次逼近动态规划（DPSA）、增量动态规划（IDP）以及离散文分动态规划法（DDDP）、逐步优化算法等。1957年Bellman提出粗网格内插技术[5]，主要通过采用扩大离散间距的方法来减轻内存的负担和评价和储存所有离散点优化结果的庞大计算量，从而达到减轻维数的目的。尽管1993年Johnson等人利用分段多项式是这种内插法更成熟[6]，但还是不能完全克服“维数灾”。1962年，Bellman和Dreyfus提出的动态规划逐次逼近法（DPSA）[7]，将多维问题转化为一系列一维问题。实践证明这种方法虽然可以减少维数灾，但还是不能从根本上克服它。1970年Jacobson和Mayne首次提出了微分动态规划（DDP）法，这种方法利用解析解法代替原先的离散状态空间来解决动态规划的“维数灾”[8]。加利福尼亚北部的Mad River水库系统证明了DDP的计算时间是线性规划的十六分之一[9]。此外，增量动态规划法（IDP）和离散微分动态规划（DDDP）通过用逐次逼近的方法寻优，每次寻优指在某个状态序列附近的小范围内进行的方式降低计算机储存量。1971年，由Heidari等人提出的离散为分动态规划法（DDDP），对两库系统有效，但不适合更大的库群系统[10]。国内的谢柳清和易淑珍于2002年提出一种离散微分动态规划与马氏京跟洪水演进相结合的大系统分解协调算法[11]，并以三库联合防洪优化调度为例，计算结果满意，证明了方法的可行性。

1975年加拿大学者H.R.Howson和N.G.F.Sancho提出逐步优化算法（POA）来求解多状态动态规划问题。其优点是不必离散状态变量，因而可以获得较精确的解，且收敛于全局最优解[12]。

计算机的迅猛发展，为解决动态规划“维数灾”问题创造了新的构想空间。2000年，徐慧等人以最大削峰位准则，利用巨型计算机的高速度和大容量优势，解决了动态规划模型的优化计算中的“维数灾”和“网格灾”问题，给出了淮河流域9个大型水库联合优化调度的模型[13]。动态规划在水库优化调度中用的最多，但最近几年没有什么新的研究动态。

4遗传算法和人工神经网络

4.1 遗传算法及其发展

遗传算法（GA）是美国密执安大学的著名科学家J.H.HoIIand教授于20世纪70年代中期提出来的一种基于生物遗传和进化机制的适合于复杂系统优化计算的自适应概率优化技术[14 ] 。Otero于1995年将GA应用于确定最小暴雨滞留库容存储量，并进行优化调度，主要是对描述调度规则结构的参数进行优化，并没有优化每个时段的实际泄量。Sharif和Wardlaw 于2000年则提出直接用GA取代DDDP这种确定优化方法来优化水库下泄时段记录。国内的王晓安和李承军于2003年将GA用于解决提及水电站系统短期发电优化调度问题，并建立了相应的模型，同时用实例证明该方法可以求解复杂约束提阿件下的非线性优化问题。由于标准的遗传算法（SGA）在解决复杂系统优化问题出现了问题，首先，SGA收敛于最优解的概率小雨1，其应用的可靠性值得怀疑[15，16]；其次，当无法确定个体目标函数的政府上限时，SGA计算中个体目标函数向适应度评价函数的转化很不方便。因此研究人员提出了许多改进方法。2003年钟登华、熊开智等人提出的改进的遗传算法优化了选择算子，其他两个算子与标准算法相同。以库容变化序列对应的个体编码，代替传统的发电流量序列，避免了水库地形对水位的影响[17]。

遗传算法为解复杂系统优化问题提供了一种通用框架，它不依赖于问题的具体领域，对所求解问题的种类具有很强的鲁棒性，它以决策变量的编码作为运算对象，以目标函数值直接作为概率搜索的基本信息，可同时使用多个搜索的信息，并且占用计算机内存少，尤其适用于求解一些非线性、多模型、多目标和多参数的复杂系统的全局总体优化问题。水电站优化调度是一个典型的全局优化问题，将遗传算法应用于水库优化调度中，在可解决应用动态规划等算法时出现的“维数灾”问题。遗传算法的不足之处在于其计算过程存在“早熟”现象。

4.2 人工神经网络的应用

人工神经网络（ANN）是一种具有高度非线性自适应并行分布的信息处理系统，它以生物神经网络位模拟基础，是目前国内外比较流行和具有发展前途的系统之一。确切地说，ANN并非优化方法，但可以用于多元回归分析，得到因随机优化的确定优化原则。Raman 和Chandramouli于1996年利用ANN求解初始库容、入流量和需水量已知条件下的水库优化泄流序列，并成功应用到印度Aliyar水库的调度和管理中。后又将这种方法扩展到库群的调度中。ANN对于多水库、多变量、多目标进行系统决策时，具有运算速度快，构造灵活，人工干预少的优点。

GA和ANN属于启发式规划方法。启发式规划方法的普遍优点就是通常都可以得到全局最优解，不会陷入局部最优或无法收敛。

5多目标优化及大系统协调分解法

考虑到水库要实现防洪、灌溉、发电等多方面的效益以及决策者的爱好，多目标优化分析方法的引入势在必然。1982年G.L.Beckor用约束扰动法研究了水库群系统的多目标问题，在得到一组非劣解后，由决策者根据其主观原因确定一个满意结果。林翔岳等人于1992年采用多目标、多层次方法对某水库群的多目标优化调度问题进行了研究。1995年，贺北方等人以自动优化模拟机是求解了两水库多目标优化调度问题[18]。同年，王本德等人对淮河流域5座水库建立了多目标模型[19]。多目标优化方法可以同时优化多个目标，因此，在综合利用水库的优化调度中比较实用。

大系统分解协调法是将复杂的大系统分解为若干简单的字系统，先对各子系统进行局部的最优化，然后根据大系统的总任务和目标，协调各子系统关系，从而实现全局最优化。Chaudnry(1973)利用空间分解和多级优化技术确定了以印度河流域一个子系统的优化设计及运行调度问题。1980年，Jamshidi应用分解协调技术解决了Grande流域开发问题，将流域分解为多个字系统，将每个字系统按时间分解，构成三级谱系结构。在国内，1995年黄志忠和周之豪以大系统分解协调理论为基础，研究出并联和串联库群实时防洪调度的分解协调算法，并将此法推广到混联库群的实时调度，实验结果表明此法可克服一般动态规划的“维数灾”，可广泛应用于大流域多库实时防洪调度[20]。

2000年，杨侃、张静仪和董增川针对长江防洪系统，将发系统分解协调原理与网络分析方法相结合，提出了长江防洪系统网络分析分解协调优化调度方法，并进行了仿真验证[21]。2001年，杨侃和刘云波将基于多目标的大系统分解协调法应用于串联水库群宏观优化调度的分析研究中，建立了基于多目标分析的库群系统分解协调宏观决策模型，通过实例证明该法的可行性。大系统分解协调法适用于较多串联水库组成的系统，在较多水库的优化调度中，需要考虑局部效益和整体效益，大系统的分解协调法可谓是相得益彰。

6两种新算法-蚁群算法和混沌算法

6.1蚁群算法及其原理

蚁群算法是模拟自然界中蚂蚁觅食路径的搜索过程。蚂蚁在寻找食物时, 能在其走过的路径上释放信息素,并能在觅食过程中能够感知信息素的存在和强度, 倾向于朝信息素强度高的方向移动[22]。当大量蚂蚁不断地从蚁巢涌向食物时, 相同时间内相对较短路径上通过的蚂蚁越多, 该路径上累积的信息素强度也越大, 后来的蚂蚁选择该路径的概率也相对较大, 最终整个蚁群找到最优路径。蚂蚁个体选择路径时的随机搜索使搜索过程不易过早陷入局部最优路径。

蚁群算法（ACA）最早由Dorigo等提出[22]，用于求解组合优化问题，如旅行商问题（TSP）[23]、作业安排调度问题[24]等NP完全问题，均取得较好的结果。2005年徐刚等人把蚁群算法

应用于水库优化调度问题，基于水库优化调度问题亦是一类复杂的组合优化问题，且具有非线性和离散性等特点。可以解决动态规划的“维数灾”问题，且收敛速度快。其用于求解梯级水电站群的调度问题还有待进一步研究。蚁群算法是一种随机化启发式搜索算法，具有并行化、鲁棒性强、正反馈的优点，在水库优化调度中用蚁群算法有以下优点：

(1) 引入变异特征的蚁群算法，应用局部搜索机制优化路径，能在搜索中找到较好的可接受

的解，提高了算法搜索效率；

(2) 计算速度快,搜索效率高；

(3) 收敛性能好,容易找到全局最优解；

(4) 避免了动态规划法的“维数灾”

6.2混沌优化算法

混沌是非线性系统所独有且广泛存在的一种非周期的运动形式，表现出介于规则和随机

之间的一种行为，其现象几乎覆盖了自然科学和社会科学的每一个分支，邱林、田景环等人

于2005年把混沌优化算法应用于水库优化调度中[25]。他们指出，混沌具有精致的内在结构，

能把系统的运动吸引并束缚在特定的范围内，按其“自身规律”不重复地遍历所有状态，因

此利用混沌变量进行优化搜索毫无疑问能跳出局部最优的羁绊，取得满意结果。

混沌现象是确定性系统所表现的内在随机行为的总称，有时也称为确定性随机现象，混

沌不是杂乱无章、错综复杂的混乱，而是具有精密内在结构的一类现象。混沌性规律的特征

有：解对初始值的高度敏感性；相空间的遍历性；系统的内在随机性。混沌的迭代具有不重

复性和遍历性，决定了其快速寻优的可能[26]。

本算法的思想是对目标函数不做变动，根据Lo2gistic 方程生成的混沌序列,将其放大

到包含可行域S 的一个区域，从中搜索属于S 的点，然后通过比较、迭代，最终求出问题

的最优解。

Lo2gistic 方程的普遍式： ()[]1,0,11∈???=+k k k k x x x x λ

混沌优化算法直接采用混沌变量在允许解空间进行搜索，搜索过程按混沌运动自身规律

进行，更容易跳出局部最优解，且搜索效率高。将混沌优化算法运用到水库优化调度中可以

避免其他方法的不足，提高优化结果的精度，减少运算时间。

7其他优化方法

除了上述的水库优化调度的几种优化方法，还有模糊法、对策论、灰色理论、遗传模拟

退火算法等。近年来，几种优化方法的耦合成了新的发展趋势，1993年陈守煜等人用随机

动态规划与模糊优选等理论有机结合起来，提出了多目标模糊优选随机动态模型[27]。

Soliman 则于1986年综合了许多优化方法，提出多变量空间优化模型[28]。多种优化方法的耦合可以

更好地解决库群联合优化调度问题。

遗传算法以随机方式产生一

个初始群体, 采用

三种遗传算子,通过

优胜劣汰来寻找问

题的最优解。

通过数组存储水库

库容状态, 并以各

库容状态对应的数

组下标为基础进行

遗传算法编码,…

很强的鲁棒性,收敛

速度快, 计算量小

在计算过程中存在

“早熟现象”

混沌优化

算法根据混沌现象的特

征，Lo2gistic 方程

生成混沌序列,通过

比较、迭代最终求

出问题的最优解。

水库库容V作为状

态变量，生成

Lo2gistic方程，…

原理明了,收敛速度

快，计算过程简单,

且有很高的精度。

循环次数较多

6结语与展望

方法从易到难，论述由旧及新。水库优化调度的研究不是一个热门的话题，确实很值得关注的问题。每一个新方法的应用都能或多或少解决以前的优化方法的一些缺陷，使得求解更快、更精确。但迄今为止还没有一个方法是完美的，完全没有瑕疵的，所以水库优化调度的优化方法的研究也将前仆后继，继往开来。

目前，国内外的水库优化调度研究已经取得了很大进展。总体来说，国外的水库优化调度方法侧重于线性规划、动态规划、大系统分解协调及模拟技术，国内对单库优化调度的研究比较成熟，库群的优化理论也在不断发展。随着计算机技术和水资源管理水平的发展，水库优化调度方法的研究必然有更广阔的发展前景。

（1）新技术的发展和已有优化理论的耦合研究，计算机技术及系统工程的进一步发展为新的调度方法产生提供了可能。另外，单库调度发展到库群联合调度，其复杂性和随机性大大增加，仅凭一种优化方法很难将其研究透彻，因而两种或几种方法理论的耦合在今后有很大的发展空间。

（2）基于空间数据的决策支持系统研究。遥感、地理信息系统（GIS）等空间数据为决策者提供了高效的信息处理工具和技术。水库优化调度可基于这些理论建立专家决策支持系统，向更加可视、交互、智能、集成化的方向发展。

（3）尽管库群的优化调度已经越来越重要，很多研究都倾向于解决多目标大规模的水库系统，但事实上中国也只有一个三峡，大规模的水库群系统并不是很多，所以，小型水电站或水库的优化调度也会有更多的发展。

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The study and analysis in the optimum scheduling of

reservoir

Cui Ruihong，Dong Zengchuan

(State Key Laboratory of Hydrology-water resources And Hydraulic Engineering, HoHai

University, Nanjing, 210098,Jiangsu,China)

Abstract

The optimum scheduling of reservoir is very important to the development of the reservoir system. This paper systematically reviews the state-of-the-art in the optimum scheduling of reservoir based on optimum methods. And then lists some representative ways in tables to analyze their applications in the optimum scheduling of reservoir. At last, the author makes a prospect for the study on this subject. Keywords: the optimum scheduling of reservoir, optimum methods

水库调度方案 (4)

水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库

工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、

车辆调度与优化读后感

阅读文章： 牟峰.车辆调度问题的研究现状及发展趋势[J].西华大学学报·自然科学版,2012. 杨家其,罗萍.物流企业车辆调度优化方法研究[J].系统工程理论与实践[J].2014. 王晓波.连锁企业物流车辆调度模型及优化设计[J].微电子学与计算机,2010. 秦家娇,张勇.物流系统中车辆调度问题及算法研究[J].通信学报,2012 邵泽军,高淑萍.几类车辆调度问题的研究[J].自动化学报,2010. 主要内容及理解： 1、《车辆调度问题的研究现状及发展趋势》 我从网上搜索了一下关于这方面的数据：全国社会物流总费用8.4万亿元，其中运输费用4.4万亿元，占社会物流总费用的比重为 52.8%，社会物流总费用与 GDP 的比率为 17.8%。所以合理的运输管理可以提高运输效率、控制运输成本，同时也就提高了物流整体服务水平、降低了物流运行成本。所以车辆调度问题是其研究的重点。 这篇期刊文章的作者以铁路车站取送车作业问题对车辆调度问题进行了详细介绍，还分析了它与其他车辆调度问题的区别与联系。通过作者的举例研究可以知道无论静态问题还是随机动态问题，都呈现出一种精细化的趋势，也就是所研究的问题具有越来越强的个性特征，例如针对车场数、取送时窗、车辆类型等特征进行研究。这种策略的优势在于研究工作的针对性强，但是不利因素更大，因为特征改变时，其结果也就不再是符合。所以作者的研究工作让人们对车辆调度中各种特征形成了更清晰的认识，为研究具有多特征的打下了一定基础。 2、《物流企业车辆调度优化方法研究》 这篇文章主要是蚁群算法的改进。我第一次看到这个算法的名字时，首先想到的就是蚂蚁。当时我就想这还能和蚂蚁联系起来？读完文章才知道，这是受到蚂蚁行走觅食的启发。拿上一篇文章举例这就好比蚁窝是车站，各地的食物是装

三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口水文情势影响分析

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 344-350 Published Online August 2014 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/cb804160.html,/journal/jwrr https://www.sodocs.net/doc/cb804160.html,/10.12677/jwrr.2014.34042 Hydrological Effect of Three Gorge Reservoir Operation on Hukou Station at Poyang Lake Sunyun Lv1, Haijin Guo1, Zhongwen Yu2 1Bureau of Hydrology, Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 2Hydrology Bureau of Jiangxi Province, Nanchang Email: lvsy@https://www.sodocs.net/doc/cb804160.html, Received: Jul. 23rd, 2014; revised: Jul. 28th, 2014; accepted: Aug. 5th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/cb804160.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The Three Gorges Reservoir had shifted into comprehensive operation stage since 2009. This pa-per analyzed daily water level and discharge data of Hukou station from 1950 to 2009. The results show that the average annual discharge and water level of Hukou station decrease slightly in the past 60 years and the changes show obvious pattern of periodicity. From 2003, especially after 2006, the average annual discharge and water level have declined significantly. According to the operation rules of Three Gorges Reservoir, this paper analyzed the hydrological impacts of Three Gorges Reservoir on Hukou hydrological regime in different operation periods. It is found that the decline of discharge and water level of Yangtze River caused by the water storing of Three Gorges reservoir leads to the dry season of Poyang Lake appearing earlier and lasting longer. However, the influence on Hukou hydrological regime is not obvious at flooding and releasing periods. Keywords Three Gorges Reservoir, Poyang Lake, Hukou Station, Hydrological Regime 三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口 水文情势影响分析 吕孙云1，郭海晋1，喻中文2 作者简介：吕孙云(1978-)，男，高级工程师，主要从事流域规划、工程水文分析计算工作。

水库群优化调度总结报告

水库群优化调度总结报告 -----水文专业 姓名： 学号： 专业： 时间： 河海大学文天学院 2013年9月

目录 一、概述 (3) 二、线性规划非线性规划方法 (4) 2.1 线性规划 (4) 2.2 非线性规划 (4) 三、动态规划（DP） (4) 四、增量动态规划（IDP） (6) 五、两时段滑动寻优算法（POA） (6) 六、轮库迭代法 (7) 七、总结 (7)

一、概述 水库优化调度是一个多阶段决策过程的最优化问题, 是在常规调度和系统工程的一些优化理论及其技术的基础上发展起来的。其基本内容可描述为:根据水库的入流过程,遵照优化调度准则,运用最优化方法,寻求比较理想的水库调度方案,使发电、防洪、灌溉、供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。通过水库优化调度，可以解决各用水部门之间的矛盾，经济合理地利用水资源及水能资源，因而，在现今我国乃至世界水资源贫乏、开采利用不合理的情况下，水库优化调度具有非常重要的意义。开展水库的优化调度研究工作，提高水库的管理水平，几乎在不增加任何额外投资的条件下，便可获得显著的经济效益。 关于水库优化调度的研究最早从20世纪40年代开始，美国人Mases于1946年最早将优化概念引入水库优化调度。国内的相关研究则是从上世纪60年代起步。华中科技大学的张勇传是国内水库优化调度的开拓者。这些年，随着系统工程优化理论和数学规划理论的日臻完善，随着计算机技术在这两大领域的应用，水库优化调度的方法也愈加丰富。从径流描述上分，一般可分为确定型和随机型两种；从所包含的水库数目划分，可分为单库优化调度和水库群优化调度两方面。单从优化调度所采用的优化方法划分，一般可分为线性规划、非线性规划、动态规划、增量动态规划、两时段滑动寻优算法和轮库迭代法等。

公交车调度的方案优化设计

公交公交车调度方案优化设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料，以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数，建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中，采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法，尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果，我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时，我们首先进行了一些必要假设和分析，尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标，进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系，也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同，即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态，确定最优的发车时间间隔，但计算量过大，对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理，通过把问题等价为后来先上的情况，巧妙地利用“滞留人数”的概念，把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间，和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔，但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法，即从全天时段内考虑整体目标，使用等效法为时间步长法提供初值，通过逐步求精，把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析，我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加，而车辆调度有滞后效应，从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中，我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时，利用等效时间步长法，较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案，给出了两个起点站的发车时刻表（见表二），得出了总共需要49辆车，共发440辆次，早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%，非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子，使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下，对推荐的调度方案进行仿真计算，发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%，因此该方案对随机变化有很好的适应性，能满足实际调度的需要。 1．问题的提出

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法 第一章总则 第一条为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理，合理开发利用和保护水资源，发挥三峡水库的综合效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定，制定本办法。 第二条本办法适用于三峡水库调度，三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督，三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。 前款所称三峡水库调度，是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。 第三条三峡水库调度和库区水资源与河道管理，应当坚持全面规划，统筹兼顾，科学调度，合理配置水资源，保护水环境，充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。 第四条水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督工作。 长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权，负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。 重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限，负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。 县级以上人民政府有关部门按照职责分工，依法负责三峡库区相关管理工作。 第五条长江水利委员会应当按照有关规定，商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。 第六条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三峡水库管理和保护范围内的水行政执法，并按照管理权限，对管辖范围内各项水事活动进行监督检查，依法查处水事违法活动。 第七条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。 返回 第二章水库调度

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。

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计 何文社1,戴会超2,曹叔尤3,袁　杰2 (11兰州交通大学,兰州　730070;21中国长江三峡工程开发总公司,宜昌　443002; 31四川大学高速水力学国家重点实验室,成都　610065) 摘　要:应用Visual C ++应用程序、Oracle9i 数据库开发了三峡水库水文泥沙信息分析管理系统。系统能使用户快捷地 查询到所需的水文泥沙数据及分析资料,对库区泥沙淤积状况快速做出分析处理,实时分析显示水库调度运行对泥沙冲 淤演变的影响,为及时调整水库运行方式提供依据,实现水库信息数字化管理,加强数据空间分析处理能力,对原始测量 数据成果进行分析处理,对所有的整编成果建立相关的索引表,提供水文泥沙查询、检索及表格输出等功能。 关键词:三峡水库;水文分析;泥沙分析;信息分析系统;设计与开发 中图分类号:P338+15文献标识码:A Preliminary design and development of hydrologic and sediment inform ation analysis for the Three G orges reservoir HE Wenshe 1,2,DAI Huichao 2,C AO Shuy ou 3,Y UAN Jie 2 (11Lanzhou Jiaotong Univer sity ,Lanzhou 730070;21China Three Gorges Project Corporation ,Yichang 443002; 31State K ey Hydraulics Laboratory o f High Speed Flows ,Sichuan Univer sity ,Chengdu 610065) Abstract :A in formation processing system of hydrologic and sediment data of Three G orges reserv oir is developed by use of Visual C ++application program and Oracle9i database.The system can make users convenient to inquire and analyze the sediment data ,deal in speediness with the sediment deposit condition of reserv oir area and in time analyze the scouring and silt ev olved in fluence of sediment caused by reserv oir dispatching operation.The system can provide foundation for reserv oir dispatching operation and realize the reserv oir in formation digital management. Using the system ,it can establish the interrelated data index table ,provide the hydrologic and sediment data inquiry and data table output function. K ey w ords :Three G orges reserv oir ;hydrological analysis ;sediment analysis ;in formation analysis system ;design and development 收稿日期:2005205219 基金项目:国家自然科学基金项目(50279024)及兰州交通大学青蓝工程基金资助 作者简介:何文社,1966年生,男,教授,博士 1　系统研制目的 三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程,工程以其巨大的防洪、发电、航运等综合效益闻名于世。三峡水库蓄水运用后,水沙因子的变化将导致水沙特性变化,必然产生水库泥沙淤积。泥沙淤积涉及到水库使用寿命、库区淹没、库尾航道和港区的演变、坝区船闸、电站的防沙排沙、枢纽下游河床冲刷以及河道演变对防洪和航运产生的影响等一系列复杂的技术问题。在这种环境下,如何确保三峡工程防洪、发电、航运等效益目标的实现,对三峡工程的调度管理提出了很高的要求。三峡工程在设计建设过程中进行了大量的科学研究、模型试验和原型观测,积累了大量的水文泥沙历史资料。但由于参与三峡工程水文泥沙观测、研究及管理的部门多,加上各部门的出发点不同,对水文泥沙的观测资料缺乏系统性和有效的管理手段,很难为水库实时调度发挥作用。另外,三峡工程泥沙专家组牵头制定的由长江水利委员会具体实施的《2002～2009年泥沙原型观测和新增项目的观测计划》也正在实施之中。如何管理好这些资料,使之充分应用与指导三峡水利枢纽的调度工作,建立一套先进的 第24卷第6期 2005年12月水　力　发　电　学　报JOURNA L OF HY DROE LECTRIC E NGI NEERI NG V ol.24　N o.6Dec.,2005

201X水库调度工作总结.

2019水库调度工作总结 水库调度工作总结 报告水库运行调度管理中心2010年12月2010 年安全生产总结报告在2010年安全生产工作中，认真贯彻落实党的十七大和十七届三中、四中全会精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，全面落实克孜尔水库管理安全生产工作计划的要求，坚持安全发展理念，继续深入开展“安全生产年”活动，以预防为主、加强监管、落实责任为重点，深化安全生产“三项行动”和“三项建设”各项工作措施，认真落实《2010年度水库运行调度管理中心安全生产目标管理责任书》，切实做好克孜尔水库防洪度汛工作，确保水库工程的安全运行。 一、加强科室安全生产责任制落实 为了深入贯彻落实管理局安全生产领导小组的工作部署，扎实有效地开展好水库除险加固工作，确保水库工程安全运行。

首先，加强责任的落实和领导，科室签订了以下安全生产目标管理责任书：(1)主任与安全员、副主任;(2)副主任与班组长;(3)班组长与个人，做到了层层签订安全生产目标管理责任书15份，实行一级对一组负责的管理方式，让每个岗位职工明确安全生产的责任和义务。 其次，是建立和完善水库调度运行、大坝安全监测、地震形变观测、水质化验等重要岗位的安全生产管理制度23个，完善岗位职责13个，并在每月的绩效考核过程中，针对相应的管理制度和观测规范的执行情况进行认真的对照检查，对不符合要求的，或进行违规操作造成的观测数据异常进行打分，执行安全生产一票否决制，取消其评优选先的资格。 其三，本部门设有专门的安全员，并制定安全员工作职责。根据责任书中“水库运行调度管中心主任是第一责任人，对本部门安全生产工作全面负责，各岗位工作人员对本岗位的安全工作负全责”的规定，科室对本部门的安全生产工作进行分解，落实到科室的4个班组中，同时规定小组长为该组的安全员，一名副主任为大坝原型观测方面的安全1员，一名副主任为水量调度方面的安全员。每月由安全员组成科室

水库调度的内容

水库调度的内容 1、简介 一种控制运用水库的技术管理方法。是根据各用水部门的合理需要，参照水库每年蓄水情况与预计的可能天然来水及含沙情况，有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程，亦即控制其水位升、降过程。一般在设计水库时，要提出预计的水库调度方案，而在以后实际运行中不断修订校正，以求符合客观实际。在制定水库调度方案时，要考虑与其它水库联合工作互相配合的可能性与必要性。 2、主要内容 水库调度是水库工程管理的主要环节之一。其内容包括：拟定水库调度方式、编制水库调度计划及确定各项控制运用指标、进行面临时段的实时调度等。 3、理论与方法 水库调度的理论与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步发展起来的，并逐步实现了综合利用和水库群的水库调度。在调度方法上，1926年苏联Α.Α.莫洛佐夫提出水电站水库调配调节的概念，并逐步发展形成了水库调度图。这种图至今仍被广泛应用。50年代以来，由于现代应用数学、径流调节理论、电子计算机技术的迅速发展，使得以最大经济效益为目标的水库优化调度理论得到迅速发展与应用。随着各种水库调度自动化系统的建立，使水库实时调度达到了较高的水平。中国自50年代以来，水库调度工作随着大规模水利建设而逐步发展。目前，大中型水库比较普遍地编制了年度调度计划，有的还编制了较完善的水库调度规程，研究和拟定了适合本水库的调度方式，逐步由单一目标的调度走向综合利用调度，由单独水库调度开始向水库群调度方向发展，考虑水情预报进行的水库预报调度也有不少实践经验，使水库效益得到进一步发挥。对多沙河流上的水库，为使其能延长使用年限而采取的水沙调度方式已经取得了成果。由于水库的大量兴建，对于水库优化调度也在理论与实践上作了探讨。

公交车调度方案的优化设计

公交车调度 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，第3-4页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设计 摘要 本文利用某一特大城市某条公交路线上的客流调查运营资料，以乘客的平均抱怨度、公司运营所需的总车辆数、公司每天所发的总车次数以及平均每车次的载客率为目标函数，建立了的分时段等间隔发车的综合优化调度模型。在模型求解过程中，采用了时间步长法、等效法以及二者的结合的等效时间步长法三种求解方法，尤其是第三种求解方法既提高了速度又改善了精度。结合模型的求解结果，我们最终推荐的模型是分时段等间隔发车的优化调度方案。 在建立模型时，我们首先进行了一些必要假设和分析，尤其是针对乘客的抱怨程度这一模糊性的指标，进行了合理的定义。既考虑了乘客抱怨度和等待时间长短的关系，也照顾了不同时间段内抱怨度对等待时间的敏感性不同，即乘客在不同时段等待相同时间抱怨度可能不一样。 主要思想是通过逐步改变发车时间间隔用计算机模拟各个时间段期间的系统运行状态，确定最优的发车时间间隔，但计算量过大，对初值依赖性强。等效法是基于先来先上总候车时间和后来先上的总候车时间相等的原理，通过把问题等价为后来先上的情况，巧妙地利用“滞留人数”的概念，把原来数据大大简化了。很快而且很方便地就可求出给定发车间隔时的平均等待时间，和在给定平均等待时间的情况下的发车间隔，但该方法只能对不同时段分别处理。结合前两种方法的优点提出等效时间步长法，即从全天时段内考虑整体目标，使用等效法为时间步长法提供初值，通过逐步求精，把整个一天联合在一起进行优化。通过对模型计算结果的分析，我们发现由于高峰期乘车人数在所有站点都突然大量增加，而车辆调度有滞后效应，从而建议调度方案根据实际情况前移一段适当的时间。在模型的进一步讨论和推广中，我们还对采集运营数据方法的优化、公共汽车线路的通行能力以及上下行方向发车的均衡性等进行了讨论。 在求具体发车时刻表时，利用等效时间步长法，较快地根据题中所给出的数据设计了一个较好的照顾到了乘客和公交公司双方利益的公交车调度方案，给出了两个起点站的发车时刻表（见表二），得出了总共需要49辆车，共发440辆次，早高峰期间等待时间超过5分钟的人数占早高峰期间总人数的0.93%，非早高峰期间等待时间超过10分钟的人数占非早高峰期间总人数的3.12%。引入随机干扰因子，使各单位时间内等车人数发生随机改变。在不同随机干扰水平下，对推荐的调度方案进行仿真计算，发现平均抱怨度对10%的随机干扰水平相对改变只有0.53%，因此该方案对随机变化有很好的适应性，能满足实际调度的需要。

车辆优化调度的研究

车辆优化调度的研究 某某 某某学校 摘要：本文基于许多车辆优化调度的理论研究成果，对温州远大物流有限公司进行调查研究和分析，并提出了一些自己的意见和方案。车辆优化调度，首先研究其发展的历史及现状，然后应用现有的设施和技术，针对目前车辆调度存在的问题，对车辆进行优化调度。 关键词：车辆调度；优化设计；运输成本 The Optimization Scheduling Research of Vehicles Abstract：Based on the research findings of many vehicles’ optimal dispatching as well as the investigation and analysis of Wenzhou Yuanda logistics company, this paper will put forward some suggestions and proposals. After studying the history and current situations of the vehicles’ optimal dispatching and applying the current facilities and technology, the paper will find the best way to optimize the vehicles’ dispatching. Key words:Vehicle Scheduling；Optimal Design；Transportation costs

水库调度多目标决策与风险分析方法研究

水库调度多目标决策与风险分析方法研究水电能源是优质清洁的可再生能源,加强水电能源的科学管理是建设资源节约型、环境友好型社会的重要战略措施,同时我国“十二五”规划发展纲要也将发展水电置于重要的地位。近年来,随着我国各大流域上梯级水电站水库群的大规模开发建设,开展水库调度风险管理工作就显得尤为重要,并且这也将成为各大流域综合管理的必然发展趋势。水电能源的开发和利用,是一个综合多学科多知识的复杂系统工程,涉及到径流预报、水库调度多目标决策以及风险分析等一系列问题,本文以水电站水库(群)为研究对象,分别从水库中长期径流预报、水库调度风险分析方法以及多目标风险决策等方面展开了系统深入的研究,研究成果对于完善水库调度的风险管理理论体系,提高水资源的整体利用效益,促进社会、经济、生态环境的可持续发展具有重要意义。全文取得的主要研究成果如下：(1)水库调度风险分析方法研究。 入库径流的随机性是影响水库调度过程的重要因素,以月径流系列为例,给出了几种入库径流的随机模拟方法；在总结常用的水库调度风险分析方法基础上,针对水库调度的实际特点,基于不确定性理论,建立了风险损失期望值模型、机会风险价值模型和风险事件测度极小化模型等水库调度风险分析模型,并结合模型的具体特点,给出了相应的求解方法。(2)水库中长期径流递阶结构组合预报方法研究。中长期径流预报是水库制定中长期调度计划的重要依据,针对传统水库径流预报模型未能充分考虑单个预报模型的预报信息以及缺乏对各单一模型和预报结果的前期预处理,以预报精度和预报稳定性为评价指标,通过分步确定各单一模型的权重,建立了水电站水库径流预报的递阶结构组合模型；三峡水库的实例应用表明,所建递阶结构组合预报模型可为水电站水库入库径流提供多模型综合的预报信息。(3)水电站水库预报发电调度随机模糊风险分析。 分析了水电站水库优化调度的目的、目标与准则,结合递阶结构组合预报模型的预报结果,建立了水电站水库预报发电优化调度模型；同时结合预报误差可能对水库发电调度的影响,构建了水电站水库预报发电调度的随机模糊风险分析总体流程框架；三峡水电站水库的实例应用表明,随机模糊风险分析为水库调度管理决策者预防和规避风险提供一定的理论依据和参考价值。(4)梯级水库联合调度多目标风险决策模型研究。梯级水库的联合调度涉及到多个部门的要求和调

水库多目标优化调度理论和应用研究

水库多目标优化调度理论和应用研究 摘要:本文提出了综合利用水库的多目标优化调度的理论 ,并将该理论应用在综合利用水库优化调度过程中,在此应用中用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,并在引入“有效雨量”的基础上,将供水量作为决策条件,以满足用水保证率条件下供水量最大为目标函数,建立了相应的数学模型和编制了相应的计算程序,绘出了综合利用水库三维优化调度图,利用三维优化调度图进行综合调节计算,计算结果理想、效益显着,且大大增加了调度过程的灵活性。经沐浴水库等多个综合利用水库的实践证明,本方法是可靠有效的。 关键词:优化调度弹性相关径流动态规划 综合利用水库的优化调度受多因素影响,如径流,水库特性、用水特性以及电站的机电特性等,其中径流的影响较大。本文采用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,以供水流量为决策变量,在考虑有效雨量的基础上建立了动态规划数学模型,编制了结构简明,功能完善,便于操作使用的大型优化调度计算程序,自动绘制出三维优化调度图,利用优化调度图进行综合利用水库调节计算,在几乎不增加投资的条件下,产生了巨大的经济效益。经实践证明,本方法准确可靠,适合于大、中、小型水库,也适合于平原水库、地下水库;更适合于我国北方水资源紧缺地区使用。 1 采用离散的马尔可夫随机过程描述径流 用马尔可夫过程描述径流 为了计算和应用的方便,将时间序列离散化(即分为若干时段:月),相邻时段存在着依赖关系,以水库来水的3个相邻时段t1、t2、t3间径流关系进行分析。用X1、X2、X3表示3个时段的径流,三者之间的相关情况可分为2种情况:(1)直接相关。即不管X2取值怎样(或不计X2取值的影响)的条件下,X1与X3相关,称为偏相关,其相关程度用相关系数表征,可用数量表示为γ13。(2)间接相关。即因存在着X1和X2、X2和X3之间的相邻时段相关关系,故X1的大小影响着X2的大小,从而又影响着X3的大小。这种相关是由中间量X2传递的,不是直接的,因此叫间接相关。 计算相应条件概率 当一年分成K个时段(月),每个时段的径流以平均值来表示,记作QK(K=1,2,3,……,K)。

公交车调度问题

公交车调度问题 关于公交车的调度问题 摘要：本文主要是研究公交车调度的最优策略问题。我们建立了一个以公交车 的利益为目标函数的优化模型，同时保证等车时间超过10 分钟(或者超过 5 分 钟)的乘客人数在总的等车乘客数所占的比重小于一个事先给定的较小值。首先，利用最小二乘法拟合出各站上(下)车人数的非参数分布函数，求解时 先用一种简单方法估算出最小配车数43 辆。然后依此为参照值，利用Maple 优化工具得到一个整体最优解：最小配车数为48 辆，并给出了在公交车载客量不同条件下的最优车辆调度方案，使得公司的收益得到最大，并且乘客等车的时间不宜过长，最后对整个模型进行了推广和评价，指出了有效改进方向。 关键词：公交车调度；优化模型；最小二乘法 问题的重述：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，第3-4 页给出的是典型 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。 基本假设 1)该公交路线不存在堵塞现象，且公共汽车之间依次行进，不存在超车现象。 2)公共汽车满载后，乘客不能再上，只得等待下一辆车的到来。 3)上行、下行方向的头班车同时从起始站出发。 4)该公交路线上行方向共14站，下行方向共13站。 5)公交车均为同一型号，每辆标准载客100 名，车辆满载率不应超过120%， 一般也不要低于50% 。 6)客车在该路线上运行的平均速度为20 公里/小时，不考虑乘客上下车时间。 7)乘客侯车时间一般不超过10 分钟，早高峰时一般不超过 5 分钟。 8)一开始从 A 13出发的车辆，与一开始从A 0出发的车辆不发生交替，两循环 独立。 9)题目所给的数据具有一定的代表性,可以做为各种计算的依据。 符号说明 N a：从总站A13 始发出的公交车的总次数（上行方向） N b ：从总站 A 0 始发出的公交车的总次数（下行方向） T1 ：上行方向早高峰发车间隔时间 T 2 ：上行方向平时发车间隔时间 T 3 ：上行方向晚高峰发车间隔时间