专利名称：适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型的制作方法
技术领域：
本发明主要是适用于大规模及超大规模城市固体废物管理系统的优化及方案的制定，具体地涉及一种适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型。
背景技术：
我国经济的迅速发展和人口的不断增长使城市固体废物管理系统的复杂性越来越显著。我国对于固体废物的规划和管理落后于系统本身的迅速发展和变化。加之我国专门固体废物管理部门设置得比较晚，重要历史数据的缺失给固体废物管理模型及其相关规划带来了很大的困难。城市固体废物管理系统作为一个复杂的巨系统，其参数的不确定性多以不同的形式存在。大多对区间参数及随机参数研究较多，然而，在固体废物管理系统中并不是所有的参数都能以简单的区间形式表达，也不是所有的参数都以随机的形式存在的。系统参数区间的上限和下限的边界值往往以方程的形式存在，例如城市固体废物管理系统中，有很多参数与一些相关的因子有线性关系，为了更准确地对相关参数进行表述，应以方程的形式将参数代入模型中，避免因过于简化而带来的系统风险。以方程形式存在的参数称为功能参数。在城市固体废物管理系统中不乏此类参数的存在。固体废物的产生量与人口和经济都有密切的关系，会随人口的增长而上升，人口的下降而减少(Chang和Lin, 1997)。当约束条件右端项的参数为功能参数时,约束条件必须满足功能参数中所有独立变量范围内的约束，因此就成为了无数个约束条件。固体废物的产生量约束在优化模型中存在于约束条件的右端项，可以由半无限规划方法来解决(Goberna 和 Lo' pez. , 2002 ;Geletu 和 Hoffmann, 2004)。2006 年,He 等人提出了不确定性半无限规划方法，并用于解决固体废物管理的长期规划问题。之后，又将整数规划与其相结合，建立了不确定性半无限混合整数优化模型，解决固体废物长期物流分配以及处理处置设施的扩容问题(He等人，2009)。然而，功能参数不仅存在于约束条件中，目标函数中部分参数也会以功能参数的形式存在(He等，2008)。当功能参数同时存在于目标函数和约束条件中时，模型必须在满足无限个目标函数和无限个约束条件的情况下求得最优解。因此，传统的区间规划必须进一步扩展来满足实际中存在的多重不确定性。不确定性无限规划，作为传统区间规划和半无限规划的扩展，能够有效地解决功能参数同时存在于目标函数和约束条件当中的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型。为实现上述目的，本发明提供的适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型，其建立方法是第一步确定固体废物处理处置设施容量的随机分布；
第二步建立不确定性机会约束无限混合整数模型，其基本形式为
权利要求
1.一种适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型，其建立方法是 第一步确定固体废物处理处置设施容量的随机分布； 第二步建立不确定性机会约束无限混合整数模型； 第三步将步骤二建立的模型分解为两个子模型，根据区间规划求解方法，目标函数为最小时，首先求解系统成本对应的子模型； 第四步求解第一个子模型系统成本，得到不同的约束条件违反概率下的连续决策变量、离散整数变量以及相应的系统成本； 第五步求解第二个子模型，得到系统成本较高条件下的优化方案； 第六步将步骤四和步骤五两个子模型求得的解相结合，得到不确定性机会约束无限混合整数优化模型的解
2.根据权利要求I所述适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型，其中，第二步建立不确定性机会约束无限混合整数模型，其基本形式为
3.根据权利要求I所述适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型，其中，第三步求解系统成本对应的第一子模型的表达式是
4.根据权利要求I所述适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化模型，其中，第一子模型中xjopt(j = I, 2, · · · , k)和G = k+l,k+2, · · · ,n)可以通过模型2a-2i的解来求得。
全文摘要
一种适合大规模城市的多重不确定性固体废物管理优化方法。首先，分析大规模城市固体废物管理系统参数的特点，建立无限混合整数优化模型，解决经济成本参数的区间不确定性及功能不确定性，回答扩容与否问题；然后，将机会约束规划引入模型，以期解决固体废物处理设施的容量存在不确定性，建立多重不确定性固体废物优化模型，将模型分为两个子模型分别求解，再将两组解合并，研究求解方法；最终应用于大规模城市的固体废物管理优化系统当中。
文档编号G06Q10/04GK102622654SQ20121005146
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者何连生, 夏训峰, 姜永海, 席北斗, 苏婧, 许其功, 霍守亮 申请人:中国环境科学研究院