多目标决策法在横门出海航道整治上的应用的研究.pdfVIP

多目标决策法在横门出海航道 整治上的应用研究 吴先碧杨明远 (广东省航道局，广东广州，510115) j、÷。。∥堍带∥吣…∥……． 摘要河口整治是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂系统工程，包含防 洪、航速、灌溉、供水、排涝、除溃、防潮、水土保持、生态保护等方面。在此介绍多目标 决策法的基本概念、基本步骤厦教学模型的建立，并以横门出海航道整治工程为倒，进行了 多目标决策法的应用研究。 关键词多目标凌策；航道；河|口；整治；应用 K ^ ￥ 《 一、工程概况 横门出海航道整治工程位于中山市横门口，始于中山港，呈东西走向，至横门El受横 门山阻挡顺北汉向东过烂山浅滩与洪奇门水道汇合后流向东南，经淇澳岛东侧连接伶仃国 lOkm为内河航道，横门I=1外38km 际航道3#、48标，全长48km。其中中山港至横门I=l 为沿海航道。该航道在1：3门内有一过渡浅滩，口门外主要有烂山、二茅和淇澳三处浅滩， 浅滩水深一般为4．Om左右。建设标准为通航3000t级海轮，航道尺度为：水深6．Om，航 宽120m，弯曲半径580m，i=1门、烂山、二茅段航槽边坡1：5，淇澳段航槽边坡1：8。开 挖工程量约700万m3，工期2年左右，航道回淤主要集中在汛期，由于风大、浪大和回 淤量大，造成施工环境较为恶劣。 二、多目标决策方法 (一)多目标决策方法的概念 具有两个或两个以上目标的决策问题，称为多目标决策问题，相应的解题方法称为多 目标决策方法。多目标决策问题有两个共同特点，即各目标的不可公度性和相互之间的矛 盾性。目标的不可公度性是指各自目标之间没有统一量纲，难以作相互比较；而矛盾性是 指若改进某一目标的值，可能会使另一个或一些目标变差。因此，单目标决策一般有最优 解，而多目标决策问题不存在所谓的“最优”解，只存在满意解，也就是说决策者对于有 作者简介：吴先碧(1943～)，大学，高级工程师，广东省航道局副局长、总工程师，从事水工建筑工作。 多目标决策法在横门出海航道整治上的应用研究 257 关的所有目标值都认为满意。 (二)多目标决策过程 多目标决策包含如下几个基本步骤，形成多目标决策过程： (1)通过进行定性或定量分析各种因素，提出多目标决策问题。一要确定决策目标， 明确应决策什么；二要辨认决策中的关键因素，存在哪些资源或环境的限制；三要列出表 述问题的各种基本要素，确定限制变量取值的各种工艺技术条件。 (2)建立目标规划模型。同一问题可能需要建立不同类型的模型如实物、图解、数学 模型等同时求解才能得到满意的解决。 (3)求解模型和优化方案。多目标决策问题的每个目标，可以由一个或多个素性组 成，由这些目标值判断整体目标的满意程度，从而评价每个方案的优劣，对其进行排序。 (4)对模型和由模型导出的解进行检验。采用回溯方法，将历史资料输入模型，比较 其解与历史情况的符合性，模型实际问题中的重要因素在模型中有元考虑。 (5)建立对解的有效控制。模型存在一定的适用范围，当外界条件参数变化超出这个 范围时，及时对模型和导出的解进行修正。 (6)方案实施，估计实施可能遇到的阻力，并为此制定相应的处理措施。 (三)多目标规划数学模型 多目标优化问题可以建立成如下形式的数学模型…： (1) 约束条件：Ax=b，X≥0 其中^(z)四≥，是第i个目标。 设决策人可以提供目标工(z)的期望水平五，参考点表达成下面形式： ，=[^，，2，^，^r 丸的程度，r为极小辅助变量，叫为目标五(z)的相对权重。构造下列基于偏差变量的 目标规划模型： r 目标函数：min 约束条件：∞：(d?+di)≤r