字典序目标规划法在大型供水管网改、扩建工程优化决策中的应用(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05

字典序目标规划法在大型供水管网改、扩建工程优化决策中的应用

6 例计算和分析

6.1实例
  1.武汉武昌地区“湖改江”工程,含东湖水厂“湖改江”和团山水厂“湖改江”,根据武昌地区供水规划,实现东湖水厂“湖改江”须补充水量12万吨/日,实现团山水厂“湖改江”须增加水量18万吨/日。
  2.实现东湖水厂"湖改江"有以下六种可能输送方式:

序号 前输 转输 改、扩建单位费用
(元/m3)

1 南湖北路转压站 南湖北路DN1200管 600

2 关山路转压站 南湖北路DN1200管 450

3 关山路转压站 南湖南路DN800管 300

4 关山路转压站 关山一路延长线DNl000管 300

5 南湖北路DNl200管 关山一路延长线DN1000管 450

6 湖边泵站 南湖北路DN1200 600

  (B)实现团山水厂“湖改江”有以下十种可能输送方式:

序号 前输 转输 改、扩建单位费用
(元/m3)

1 三环路DN400管 三环路转压站 600

2 三环路DN400管 天京路DN300管 600

3 三环路DN400管 三环路DN100管 900

4 南湖北路转压站 鲁巷广场 600

5 关山路转压站 南湖南路 300

6 关山路转压站 关山路延长线DN1000管 300

7 关山路转压站 民院路DN400管 600

8 关山路转压站 天京路ON300管 900

9 湖边泵站 环湖路DN300管 450

10 三环路转压站 关山一路延长线DN1000管 300

  3.根据管网水力计算,各转压站及管道增输水量(万吨)情况如下:
  南湖北路转压站:12;南湖北路DNl200管:12;湖边泵站:3;三环路转压站:6;南湖南路DN800管;4.5;关山路转压站;7;关山一路延长线DNl000管;7:环湖路DN300;0.5;天泉路DN300:0.5;民院路DN400管:0.5;三环路DN400管:3;鲁巷广场DN800管:4。
  4.根据控制费用:实现武昌地区"湖改江"管网及转压站改、扩建控制费用为:1.5亿元。
  要求选择适宜的输送方式并求各适宜输送方式下各输送管道及转压站的转输水量。
6.2本问题是一个典型的大型供水管网,改、扩建工程优化决策问题。
  它须满足总水量及单水量目标,还须满足控制费用目标,硬目标为是总水量目标,单水量及控制费用为软目标,因此,该问题属字典序线性目标规划问题,故可用本文的字典序线性目标规划模型求解程序求解,并进行模型的灵敏度分析。
  6.2.1字典序线性目标规划分阶段算法程序求解结果及分析
  (1) 东湖水厂"湖改江"

序号 前输 水量(万吨) 转输 水量(万吨)

1 南湖北路转压站 8 南湖北路DN1200管 8

2 关山路转压站 1 南湖北路DN1200管 1

3 关山路转压站 0 南湖北路DN800管 0

4 关山路转压站 0 关山一路延长线DN1000管 0

5 南湖北路DN1200管 0.5 关山一路延长线DN1000管 0.5

6 湖边泵站 2.5 南湖北路DN1200 2.5

  (2) 团山水厂"湖改江"

序号 前输 水量(万吨) 转输 水量(万吨)

1 三环路DN400管 0 三环路转压站 0

2 三环路DN400管 0 天京路DN300管 0

3 三环路DN400管 1.5 三环路DN100管 1.5

4 南湖北路转压站 4.0 鲁巷广场 4.0

5 关山路转压站 4.5 南湖南路 4.5

6 关山路转压站 0.5 关山路延长线DN1000管 0.5

7 关山路转压站 0.5 民院路DN400管 0.5

8 关山路转压站 0.5 天京路ON300管 0.5

9 湖边泵站 0.5 环湖路DN300管 0.5

10 三环路转压站 6 关山一路延长线DN1000管 6

  由上表可知:东湖水厂"湖改江"中改、扩建单位费较低的两种输送方式被淘汰,而在团山水厂"湖改江"中改、扩建单位费较高的输送方式被淘汰,这表明所确定的输送方式并不存在一致性偏向问题。
6.2.2单元素参数灵敏度分析结果(因篇幅所限,多元素参数分析及离散变化分析结果省略).
  在保持原模型实例所求最优基仍为最优的条件下,各输送管道及转压站输送水量允许变化范围如下:南湖北路DN1200管,三环路转压站,天泉路DN300管:0—+∞;南湖北路转压站,湖边泵站,三环路DN400管,南湖南路DN800管,关山路转压站,关山路延长线DN1000管,蚌潮路DN300管,民院路DN400管,鲁巷广场DN800管分别为:0—1.3,0—1.3,0—1,0—1,0—6,0—1,0—2.5,0—1,0—2.5。

参考文献
  [1]IGNIZIO,J.P “Goal programming:A pool for multiobjective Analysis”,Journal of operational Research,Vol,信捷职称论文写作发表网,29,Ⅱ,1978.
  [2]J.P.Ignizio,闽仲求 《单目标和多目标系统线性规划》上海:同济大学出版杜,1986.
  [3]韩旭昆《线性觌划灵敏度分析》,系统工程,1992.(1).
  [4]潭浩强,《C程序设计》,北京:清华大学出版社,1991.

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