水电工程规划设计方案的自动生成及评价.pdfVIP

维普资讯 第20卷第 1期 河 海 大 学 学 报 V01．20N0．1 1992年 1月 JOURNAL OFHOHAIUNIVERSITY Jan．1992 ● 水电工程规划设计方案的自动生成及评价。 陈金水 史海珊 何似龙 史安娜 (计算机工程系) (农村电气化学院) (管理工程系) 摘要 本文介绍了在水电工程规划设计时，如何利用三次自然样条插值函数在有限个方案的基础 上自动生成无限多个方案，然后采用多目标综合决策模型在其中选择最优方案的一种方法．文中还 给出了程序流程，并以某水电站正常蓄水位选择作为实例，对方法进行了验证，结果与专家决策完 全吻合． 关键词 水力发电工程；规划设计；决策；方案选择 中图法分类号 TVT00．2 l 引 言 目前，在水电工程规划设计方案的决策中，我们一般针对决策目标在允许范围内，根据 具体工程的地形、地质情况，综合利用效益及国民经济发展预测等条件大致拟就几个可行方 案，通过计算建立各方案的指标体系，然后进行评价选优．由于每建立一个方案，都要计算 相应的指标值，当方案个数较多时，工作量十分浩繁．所以，在规划设计中，常常局限在3～ 5个可行方案中选择满意方案．采用这种方法进行决策，很有可能将更优的方案排除在外，从 而导致决策的失误． 研究表明，在水电工程建设的决策问题中，凡决策变量可用数值表达的，如水库正常蓄 水位，死水位，防洪限制水位，水电站装机容量，压力钢管直径等，且决策目标在允许区间 内是连续、单调的一类问题，则对应于允许区间内的每一个点，就有一组相应的指标值构成 一 个新的方案．因此，根据决策目标与相应的指标体系的变化规律，就可以建立数学表达式， 将原来离散、有限的方案评价转化为连续、无限的决策问题．这样就使水电工程规划设计方 案的选优更具有科学依据，而且保证了决策结果的正确性． 2 无限个可行方案的生成 假设已经拟定了 +1个可行方案，称为基方案．若用集合表示，则有 基方案集 ． A一 ／A0，Al，A 一，A ”，A。} ·国家1I然科学基金项ll1． 收墙 日期tl990-07—03 维普资讯 86 河 海 大 学 学 报 1992年 1月 用，表示决策目标，f。(i0，1，…，s)表示方案A对应的目标值，且fo~fl … 或f。，。… ，If。， ]是决策目标F的允许区间．用I，一 {I，-，V，…，I，-)表示系统 综合评价指标集，因此得决策矩阵 · ； ‰； ； ‰ 方案生成的核心在于对指标I，，利用s+1对数偶 (fo， )，(fl，J-)，…，(，’)构 造插值函数，即在平面FOV上通过s+1个点作出一条曲线，使它具有单调光滑的性质·通过 分析，我们发现大多数工程决策问题，其目标值F在其允许区间 [，o，，．]上不存在指标取值 ～ ～ ～ 一 ～ ～ 一 突变的情况，而且是单调、连续的．因此可以用三次自然样条插值来构造目标函数，，建立无 ； ； 限个可行方案