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《西南石油大学》 2007年
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灰色系统理论在输气干线优化设计中的应用研究

李薇  
【摘要】: 灰色系统理论是我国学者邓聚龙教授首创的一门学科,是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的有效方法。由于输气干线建设和运营的复杂性,其优化设计模型中的经济参数是处于动态的,是发展变化的,并且对有关数字进行估计又很难完全、准确。传统的输气干线优化设计,对种种不确定性通常采取回避态度,简化为确定性的系统规划,这样分析的结果有时不能很好地适应实际情况。为了提高优化结果的可靠性和适应性,本文将灰色系统理论应用于输气干线的优化设计,考虑到了模型参数的变化和发展,把信息不完全、关系不确定的参数作为灰数处理,通过GM(1,1)模型预测目标值,再运用灰色非线性规划和互补几何规划对输气干线进行灰色优化设计建模和求解。实例证明,对输气干线进行灰色优化设计更符合实际情况,其结果更能满足工程需求。 在总结输气干线传统优化方法的基础上,本文应用灰色规划理论对输气干线建立了灰色优化设计的数学模型。并针对优化模型目标函数中的经济参数是随时间而发展变化的灰数这一特点,结合价格指数理论和灰色预测理论,建立了灰色参数的等维新息灰色预测模型,为了提高预测精度,对预测值进行了残差修正。针对输气干线灰色优化设计白化数学模型的特点,引入了互补几何规划算法,将模型转化为正定几何规划的标准形式来求解,该算法与广义几何规划相比,具有困难度低,计算过程简便的优点。最后应用灰色关联分析对预选方案进行了关联度排序,为方案评价提供了参考依据。 本文采用VB6.0编制了灰色预测程序、优化计算程序和方案评价程序。通过实例计算证明;等维新息灰色预测模型的预测精度高,可以将其预测结果作为有效参数带入优化设计数学模型进行优化求解;优化计算所得的年值费用是随时间的推移而增加的,其变化趋势符合经济增长规律,体现了灰色优化设计动态建模的特点;方案评价的结果符合生产实际,体现了灰色关联分析综合评价的特点。
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TE973.1

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【参考文献】
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