模糊物元模型在水庫(kù)正常蓄水位優(yōu)選中的應(yīng)用.pdf

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1、第32卷第6期人民黃河Vo1．32．No．62010年6月YELLOWRIVERJun．，2010【水利水電工程】模糊物元模型在水庫(kù)正常蓄水位優(yōu)選中的應(yīng)用原文林，黃強(qiáng)，吳澤寧(1．鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450002；2．西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院，陜西西安710048)摘要：針對(duì)水庫(kù)正常蓄水位的優(yōu)選問題，基于模糊物元理論和墑權(quán)迭代方法建立了復(fù)合模糊物元綜合評(píng)價(jià)模型，并以葉爾羌河流域阿爾塔什水庫(kù)為例進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明，模型的評(píng)價(jià)結(jié)果更加合理和符合客觀實(shí)際。關(guān)鍵詞：評(píng)價(jià)模型；特征目標(biāo)權(quán)重；模糊物元；正常蓄水位；水庫(kù)中圖分類號(hào)：P333文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．

2、1000—1379．2010．06．043正常蓄水位是水庫(kù)(或水電站)的重要特征參數(shù)，它不但影對(duì)評(píng)價(jià)因素來說，有些指標(biāo)的特征值對(duì)評(píng)價(jià)方案來說越大響到興利庫(kù)容、裝機(jī)容量以及綜合利用效益等指標(biāo)，還涉及到越好，如電站的發(fā)電量等；有些是越小越好，如單位裝機(jī)投資工程投資、水庫(kù)淹沒損失、移民安置規(guī)劃以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等。等。為消除各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱和統(tǒng)一各評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化范圍，因此，選擇合理的正常蓄水位是整個(gè)水利樞紐工程的關(guān)鍵之對(duì)越大越優(yōu)型或越小越優(yōu)型評(píng)價(jià)指標(biāo)可采用下式進(jìn)行極值歸一。為充分發(fā)揮水利樞紐工程的綜合效益，并確保防洪安全和一化處理：各部門用水利益，有關(guān)學(xué)者采用年費(fèi)用最小、多目標(biāo)模糊決策模型?、投影尋

3、蹤模型以及逼近理想解法等。來優(yōu)選水庫(kù)正r：二(1)一‘i,mi常蓄水位。但由于該問題比較復(fù)雜，涉及面比較廣，傳統(tǒng)的優(yōu)選模型計(jì)算結(jié)果受主觀因素影響大，而且評(píng)價(jià)指標(biāo)一致化和無(2)量綱化處理比較困難，因此導(dǎo)致水位的選擇不合理。式中13fi=max針對(duì)上述問題，筆者基于模糊物元理論和墑權(quán)迭代方,Vl；=^l。歸一化后轉(zhuǎn)化成相對(duì)模糊特征法建立了多方案多目標(biāo)優(yōu)選模型，并以葉爾羌河流域水利量值矩陣：樞紐工程阿爾塔什水庫(kù)正常蓄水位方案優(yōu)選為例進(jìn)行了計(jì)算，以期為水庫(kù)正常蓄水位的設(shè)計(jì)研究提供科學(xué)依據(jù)，使有限的水R=資源發(fā)揮最大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。：]1模糊物元綜合評(píng)價(jià)模型1．3特征目標(biāo)量值權(quán)重在模糊物元綜

4、合評(píng)價(jià)中，作為衡量各特征目標(biāo)重要程度的1．1模糊物元的概念參數(shù)，評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定是關(guān)鍵技術(shù)之一。設(shè)各特征目標(biāo)權(quán)給定事物的名稱Ⅳ，關(guān)于其特征C的量值為，以有序三元組R=(N，c，”)作為描述事物的基本元，簡(jiǎn)稱為物元。當(dāng)事物Ⅳ重可表示為w：w。，：，?，Wm)，且滿足∑W=1w≥o)。有m個(gè)特征時(shí)，即C={c。，c，?，C}，相對(duì)應(yīng)的特征量值為對(duì)于有限方案的多目標(biāo)決策問題，方案優(yōu)選又是相對(duì)概念，據(jù)V={。，：，?，}，則稱R=(N，C，V，m)為m維復(fù)合物元；n此可定義理想最優(yōu)復(fù)合模糊物元G和理想最劣復(fù)合模糊物個(gè)事物的m維復(fù)合物元組合在一起，形成的物元R=(Ⅳ，c，元曰：，m，n)稱為／7,事

5、物m維復(fù)合物元。若特征量值取值為模糊量G=(gl，g2，?，g)值，則該物元就具有模糊性，記為R=(Ⅳ，c，)，依此類推，B=(bl，b2，?，b)稱R=(Ⅳ，c，V，m，n)為／1,事物m維復(fù)合模糊物元。式中：grrq；bq；i=12‘‘，n。，，1．2特征量值由于評(píng)價(jià)方案中目標(biāo)不可避免地具有沖突性，因此理想最在方案綜合評(píng)價(jià)中，待評(píng)價(jià)的可行方案對(duì)應(yīng)于物元Ⅳ，方優(yōu)復(fù)合模糊物元G和理想最劣復(fù)合模糊物元B一般是不存案中的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)于物元的特征c，則n個(gè)可行方案關(guān)于m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的特征量值()構(gòu)成如下矩陣：收稿日期：2009—11-26基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50779053)。

6、I-l1?l]作者簡(jiǎn)介：原文林(1979一)，男，河南林州人，博士，研究方向?yàn)樗Y源系統(tǒng)X：lLiiI工程。ml?mnjE—mail：yw12009@ZZU．edu．C13·95·人民黃河2010年第6期在的。為此，方案的優(yōu)選是選擇一個(gè)最滿意模糊物元，，使得該水位方案。對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算，求出各個(gè)方模糊物元盡可能地接近G而遠(yuǎn)離B，在此定義4與G和B的加案的保證出力、多年平均發(fā)電量、裝機(jī)容量以及其他水能指標(biāo)權(quán)距離分別為和投資指標(biāo)等，由此構(gòu)造多目標(biāo)多方案水庫(kù)正常蓄水位優(yōu)選綜，_———————————一合評(píng)價(jià)系統(tǒng)矩陣x，并按式(1)、式(2)將其轉(zhuǎn)化為相對(duì)矩陣。(塒)√(gi-r)]

7、(3)(2)設(shè)綜合評(píng)價(jià)特征目標(biāo)權(quán)重迭代精度占>0，迭代步數(shù)z，_———————————一的初始值為z=0，給定初始權(quán)重向量’．，。=(，：，?，o)，且()：^／∑(一bi)](4)滿足o>0(i=12-．，m)，∑?=1。若模糊物元A隸屬于CI的隸屬度為，則隸屬于B的隸屬度為1一。由于各方案之間公平競(jìng)爭(zhēng)、無偏好，因此可采用線(3)根據(jù)式(12)計(jì)算各評(píng)價(jià)方案．在經(jīng)過z步迭代后的隸性加權(quán)法構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)來求解A