整數規劃范例6篇

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整數規劃

整數規劃范文1

關鍵詞:線性整數規劃;分支定界;matlab;算法效率;并行化處理

中圖分類號:O246 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)24-0028-03

Abstact: Variables (all or part) is limited to an integer, called integer programming. If the linear model, limited to an integer variable, is called linear integer programming. Branch and bound algorithm is an important method to solve integer programming. However, the efficiency of the algorithm needs to be improved. The paper elaborates the steps of solving linear integer programming problem by the method of branch and bound, then through then achieve branch and bound method for parallelization of algorithms in the use of parallelism supported by matlab. Analysis the running time of both before and after parallel to study the parallelization algorithms for efficiency.

Key words: linear integer programming; branch and bound; matlab; algorithm efficiency; parallel processing

1 分支定界法簡介

在線性規劃問題中,有些最優解可能是分數或小數,但對于某些具體問題,常常會遇到一些變量的解必須是整數。例如,變化量表示的是機器的臺數,工作的人數或裝貨的車數等。為了滿足整數解的需求,一般來說只要化整已經得到了的非整數解。但是事實上化整也不一定能得到可行解和最優解,因此需要有特定的方法來求解整數規劃[1]。

上個世紀60年代LandDoig和Dakin等人提出了可以求解整數或者是混合整數線性規劃問題的分支定界算法。

該算法的思想是把有約束條件的最優化問題所擁有的所有可行的解空間進行搜索。具體執行算法時,會不斷地分割所有可行的解空間成為越來越小的子集,然后將每個分割出的子集里面的目標函數值計算一個下界或上界。在每次分支之后,對所有界限超過了已知的可行解的值的那些子集不再分支。這樣就可以去掉許多的子集,因此縮小了搜索的范圍。重復這一過程一直到找出可行解的值不大于任何子集界限的可行解的位置。所以這個算法一般可以求得最優解[1]。

要將分支定界算法由串行計算轉換為并行計算,難點在于要解決對二叉樹的每個左右分支都實施并行計算所面臨的計算數據組織、通信處理問題[2]。

接下來以下例來闡述分支定界法解線性整數規劃的步驟。

由此可知,分支定界就是根據現有解不斷將問題化為子問題,并更新上下界,直到求得我們需要的答案的過程。

2 在matlab中并行化的實現

2.1 Matlab并行計算的基本概念

Matlab依賴以下兩個工具來實現并行計算架構:Matlab并行計算工具箱和分布式程序。用戶使用Matlab提供的并行計算工具可以更加專注于并行計算算法的設計,很大程度上減少了用戶用于解決網絡通信等問題上投入的工作和精力[3]。

Matlab并行計算可以分為兩類問題:第一類是distributed任務,各個作業之間完全獨立,不需要進行數據通信,各個作業可以異步執行;第二類是parallel任務,任務的各個作業之間需要進行數據通信,必須同步執行[4]。

進行并行計算時,工作單元有job、task、client、worker。其中client相當于計算機的界面,負責完成幾乎所有的用戶交互操作;job負責管理worker和分配task,每一個job包含多個task,每個task都要通過job分配給worker執行,并將執行結果返回[5]。client、job、worker運行在同一臺或者是多臺網絡上的計算機上。

程序執行時,task是Matlab處理待完成的并行計算的基本單元,每個任務都是由一個或者是多個task組成的。由用戶編寫并行程序來創建和劃分job和task來完成待解決的并行計算任務。

開發Matlab并行程序首先要采用串行方法運行程序;然后選擇合適的并行方法,采用Matlab并行結構或者創建通用的并行計算程序;之后再控制數據和任務分配;然后采用pmode調試并行功能;配置local,在本地多核計算機執行并行任務[6]。

2.2 Matlab中的并行計算支持

為了支持并行計算,Matlab為開發者提供了許多的并行結構,這些結構中包括了Parfor循環結構,SPMD并行結構,分布式陣列,分布式數值處理算法和消息傳遞函數等。本文采用的是Parfor循環結構來實現分支定界法解線性規劃問題的并行化。

由for關鍵字表示的循環可以通過使用parfor關鍵字代替進行并行。Matlab執行代碼過程中,如果循環體使用的是for關鍵字,則采用串行方式執行;如果循環體使用的是parfor關鍵字,則采用并行方式執行。

在使用parfor關鍵字代替for關鍵字并行執行循環時,會將循環分為很多部分,每個部分交給不同的worker執行。因此對于執行效率來說,假設使用的worker的數量為n,循環次數為m,則m如果能被n整除的話,則將循環均勻劃分;如果不能被整除的話,則將循環非均勻劃分,其中某些worker會執行較多的循環次數。

默認情況matlab啟動時只有一個進程,因此默認情況下執行parfor關鍵字標志的循環時是串行執行的。因此在執行前必須先打開Matlab并行計算池。

Matlab并行計算池管理很多個worker,每個worker都可以執行分配的并行計算任務,其對應的物理單元即處理器或處理器核。

Parfor循環將for循環分解為子循環,分解后得到的子循環由不同的處理單元處理,用此來減少整個循環執行所需要的時間,提高計算效率。而在使用Parfor循環代替for循環之前一定要先使用matlabpool命令啟動所需要的處理單元,然后將循環體中的for關鍵字修改為parfor關鍵字,通過Matlab的程序解釋器將此循環交由matlabpool啟動的多個處理單元完成[7]。

3 用matlab實現分支定界法解線性規劃并行化

解決線性規劃問題時,分支定界法是一項相當重要的方法。因此,研究該算法的并行化對于提高解決線性規劃問題而言是特別有意義的。

在使用分支定界法時,最重要的就是分支和剪枝。并且耗時最長循環最多的地方也是這里,因此我們選擇將這一部分并行處理。

我們仍然用開頭所用的例子來進行測試,比較使用了并行和未并行的情況下計算出結果分別所使用的時間。

因為使用了matlab所提供的計算線性規劃的函數linprog,因此我們需要將求解最大值問題轉換為求解最小值問題。只需要將函數加負號就能解決,而且這并不影響我們的測試[8]。

用matlab提供的時間函數來記錄程序運行的時間,分別記錄開啟并行時和未開啟時分別的運行速度來進行比較。

測試使用的是一臺四核計算機,理論來說的話上可以將計算速度提高四倍,然而實際效果卻達不到這個效果。這是由于該算法對二叉樹的每個左右分支實施并行計算及并行計算數據組織、通信與處理時對算法運行效率影響較高,因此達不到理想效果。但是從測試結果來看,并行化后的程序的確大大提升了運行效率。

參考文獻:

[1] 孫小玲, 李端. 整數規劃新進展[J]. 運籌學學報, 2014, 18(1): 40-65.

[2] Jack Dongarra.并行計算綜論[M]. 北京: 電子工業出版社, 2005

[3] 胡良劍, 孫曉君. Matlab 數學實驗[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.

[4] 陳國良. 并行算法實踐[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.

[5] 樓順天. Matlab程序設計語言[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社, 1997.

[6] 陳國良. 并行算法實踐[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.

整數規劃范文2

關鍵詞:倉庫;選址;混合整數規劃法

伴隨著經濟的發展,我國零售業誕生了許多不同形式的連鎖零售業態,同時,也將零售業市場推到白熱化競爭狀態。如今,連鎖零售業的競爭已由店前發展到店后,變成物流配送體系的競爭。而在物流體系中,倉庫作為銜接供應鏈上下游的環節,起到了至關重要的作用,所有的物流活動幾乎都是圍繞它來進行。合理的倉庫選址可以有效地節省企業經營的各項費用,保證物流系統的高效運作。因此,通過合理的優化算法來選擇倉庫地址具有十分重要的意義和應用價值。

一、廣西南寧市A便利店有限公司倉庫選址現狀

1.公司現狀簡介

廣西南寧市A便利店有限公司是一家從事商業貿易、連鎖管理、信息咨詢及相關培訓業務的連鎖企業,公司以特許加盟連鎖方式發展分店,至今旗下擁有二十多家便利門店,其中公司直營12家。公司各門店分布如圖1:

2.公司倉庫現狀分析

便利店在選址時,一般選擇在居民區和辦公區的要道,以為居民提供便利為宗旨。所以,公司能否保證店面的持續供貨是發展的關鍵因素。為了滿足各門店商品需求,企業倉庫選址一般優先選擇在可以輻射到各個門店的地方。

廣西南寧市A便利店有限公司目前在南寧市建政路租有一個倉庫(如圖1綠色標注所示),倉庫為企業老板之前租住的公寓套房改用而成,供旗下12家門店的貨物配送。倉庫地處一個居民小區內,面積為70平米的一房一廳套房,倉庫內布局混亂,沒有作業功能區域劃分,倉庫的設備設施相對落后,倉庫貨物不分區存儲,儲存物品品種繁多,單品種貨量存儲少,貨物堆放凌亂。

公司目前配送分為單雙期配送,將12家門店按所在區域不同劃分為兩條路線配送,其操作流程為:首先,各門店店長依據銷售情況按公司要求在規定的配送日前一天通過系統向倉庫發送商品需求信息;其次,倉庫接到信息,整理信息,匯總各門店訂貨數量,再根據倉庫庫存量分揀各門店的商品數量;最后,次日下午聯系司機安排貨物配送。若門店錯過發送商品信息時間,便只能等待下一個配送日配送,或者商品量很大的情況下單獨配送,或者門店自行到倉庫提貨。部分門店經常出現缺貨現象。

3.公司倉庫選址存在的問題

(1)隨意性較強

在倉庫選址前,公司沒有綜合的考慮門店的日均貨物需求量、門店的分布情況等因素,選擇較為輕率,僅憑公司領導的感覺,將倉庫設立在自身周圍閑余的空間內,將其僅僅當作一個單純的收發貨地,尚未認識到其真正的存在價值。

(2)租金成本較高

倉庫建設費用為倉庫選址主要考慮的因素之一,在滿足倉庫需求的情況下應該盡量選擇建設費用低的地段。A公司將倉庫選擇在居民住宅小區內,租金成本偏高。

(3)交通便捷性較差

在連鎖企業的物流體系中,每天具有出入庫、交貨等交通的壓力,交通條件對物流的配送效率具有重要的影響,交通的不便將直接影響車輛配送的效率,從而導致門店的缺貨。A公司倉庫所在路段來往車輛頻繁,路況嚴重擁堵,貨車只能在規定的時間段通行,對門店需求的及時配送以及供應商對其的貨物配送具有一定的影響。

(4)作業便捷性較差

倉庫作為企業物流運作體系中的樞紐,每天都得處理大批量的貨物,因此,需要給貨物的存儲、裝卸搬運以及配送車輛??苛粲锌沼嗟目臻g。倉庫地處居民小區內,貨車的經常出入o周邊居民帶來諸多不便。

(5)擴展性差

連鎖便利店倉庫不僅要滿足當下各門店供貨需求,還應滿足連鎖店擴張的需要,即要求倉庫要有好的擴展性。A便利店有限公司倉庫處于居民小區樓內,面積小,僅為70平米,儲存物品品種繁多,單品種貨量存儲少,難以滿足各門店的供貨需求,周邊沒有空置房源,倉庫沒有擴展空間,不能滿足門店供貨擴張的需求。這些都制約著A公司的經濟效益的提升,長遠來看,將成為阻礙公司發展的重要因素之一。

公司現有的倉儲設施的不足將影響其為各門店提供優質的服務,重新規劃企業倉庫的選址變得尤為重要,合理的倉庫選址對于提高門店服務水平和經濟增長有著重要的意義。

二、混合整數規劃法選址模型建立

通過對連鎖便利店倉庫的業務和數據分析可知,其物流配送一般具有以下特點:商品品種繁多、單店商品需求量小、物流配送頻率高、配送點多且散、配送時間快等。鑒于以上特點,連鎖便利店企業倉庫輻射范圍小,其通常和需求點的距離較近,其服務主要是能及時滿足各個便利門店的供貨需求。因此,這類倉庫在選址時,不僅僅只考慮物流成本的降低,還得考慮是否能及時為其服務的各個門店提供服務。本文只針對考慮企業倉庫到需求點的單因素配送情況進行分析,這過程涉及的影響因素主要考慮從倉庫到門店的運輸費用和倉庫固定建設費用兩個部分以及配送時間的長短。

為了尋求合適A便利店有限公司倉庫的地址,筆者通過調查分析,綜合考慮了四個層面:(1)門店的分布狀況,門店的分布區域是選址的重要因素之一,選址應盡量靠近門店一些,特別是在門店比較集中的地方設置倉庫;(2)配送服務條件及成本,依據門店供貨時間要求,計算從倉庫到門店的距離和時間,保證配送及時,滿足門店貨源需求,為顧客提供及時便捷的服務,同時保證配送成本的控制;(3)倉庫租金費用,同一地區不同地段房源各不相同,租金也不一樣,此外,還得考慮周邊是否留有未來發展的空間;(4)交通條件,一方面在選址時要充分考慮周邊的交通運輸條件的便利性,以提高配送效率,縮短配送運輸時間,另一方面還要考慮倉庫與周邊交通條件的協調性,因為連鎖便利店倉庫每天輸送貨物的頻率較大,對周邊的交通道路會有一定的影響。最終選取了3個備選地址,為了在這3個備選地中選出最合適的地址作為公司的倉庫地址,收集了一些相關的數據,對3個備選地和目前倉庫做一個定量比較分析,希望從中選出一個合適的地址。

1.問題描述

廣西南寧市A便利店有限公司,旗下設有12個連鎖門店(如圖1紅色標注所示),用j1-j12表示,其坐標及門店日需求量(將各種不同的商品均轉化為重量來記)如下表1所示。1個現有倉庫(如圖1綠色標注所示)、3個倉庫備選點(如圖1藍色標注所示),分別用i1-i4表示,其坐標及現有倉庫和備選倉庫的固定投資費用如下表2所示。單位產品從倉庫到門店的運價因為都在市內,單位運價均為1,各門店到倉庫備選點的距離(根據谷歌地圖駕車路線實際距離為準)如表3,各門店到倉庫備選點的配送時間如表4(配送時間=距離/速度,假設車輛行駛速度為35km/h)。要求在備選倉庫中選擇一個倉庫,在能夠及時滿足所有門店需求的前提下,使得總費用最小以及所用時間最小。

(3)符號說明

與上一模型相同的字母表示相同的意義

L――供應商的數量;

Wki――從供應商k到倉庫i的運輸量;

Ak――供應商k的供應量;

Cki――單位產品從供應商k到倉庫i的配送費用;

gi――倉庫i單位流轉量的管理費用;

Tki――供應商k到倉庫i的配送時間;

Tij――倉庫i到門店j的配送時間。

(4)模型解釋

式(1)表示供應商到倉庫到門店的運輸成本和固定建設成本之和最小;

式(2)表示供應商到倉庫到各門店配送的時間之和最?。?/p>

式(3)表示從供應商k向倉庫提供的產品量不能超過其自身的供應能力;

式(4)表示倉庫配送出的產品量與其從供應商的進貨量相等;

式(5)表示所有需求點的需求都能得到滿足;

式(6)表示倉庫i向外配送的物資總量不能超過其自身容量;

式(7)規定了倉庫建設數量的上限。

3.計算求解

將企業數據代入上式通過計算可知,選擇目前的倉庫i1的總成本為10722.86元,配送所需時間之和為1.36h;備選地i2的總成本為14498.33元,配送所需時間之和為1.84h;備選地i3的總成本為9546.40元,配送所需時間之和為1.20h;備選地i4的總成本為10228.33元,配送所需時間之和為1.32h。

4.廣西南寧市A便利店有限公司倉庫選址方案

根據計算比較分析,選擇備選地i3作為公司倉庫的情況下總成本最小,為9546.40元,配送花費時間也是最少,為1.2h。所以理論上i3為幾個選擇點中的最佳點。公司可以考慮將倉庫搬到i3點處。

三、優化方案評價

現有倉庫i1與三個備選地i2、i3、i4幾個方面比較分析如下:

1.交通便利方面:i1處于路段擁堵地段;i2較為偏遠,路況不算擁擠;i3、i4均處于大道附近,路況車輛不算擁擠,四周交通網較好。

2.倉庫容量方面:i1面積太小,貨物容納量小,商品周轉速度快,供應商配送次數頻繁,配送成本較高;i2、i3、i4面積較大,貨物容量較多,可滿足門店貨物的需求量。

3.與門店網絡的距離情況:i1與各門店的距離較為集中,i2、i3、i4與各門店的距離較為分散。

4.成本方面:i1處于較中心地段,倉庫租金成本偏高,i2、i3、i4處于較偏地段,租金成本相對較低。

連鎖便利店的物流配送具有商品品種多、批量小、配送頻率高、配送網點分散、適時快速配送等特點,這些特點要求企業必須有一個合理的倉庫作為后盾。綜合以上各方面因素分析,i3是A公司倉庫最佳的選址點。

四、結論

倉庫是連接連鎖企業總部和各個門店的商品業務紐帶,在連鎖企業中起著承上啟下的作用。所以在企業物流系統分析中,倉庫選址是核心內容,倉庫合理的選址能夠減少運輸成本,降低營運成本,從而提高利潤。同時,合理的配送倉庫可以使企業物流系統有效運轉,為企業提供優質服務。

參考文獻:

[1]皺德玲,倪曉峰.連鎖零售企業配送中心選址研究[J].2010.

整數規劃范文3

論文 關鍵詞:河道整治 規劃 類型 原則 內容

論文摘要:介紹了河道整治規劃的定義、類型、基本原則、主要內容及設計標準。

1河道整治規劃的定義

河道整治規劃是指:根據河道演變 規律 和興利除害要求,為治理、改造河道所進行的水利工程規劃及航道整治規劃。河道在挾移泥沙的水流作用下,常處于變化狀態;在流域治理開發過程中,某些工程的實施也常改變河道的水文情勢,并影響其上下游、左右岸。河道整治規劃通常要在流域規劃的基礎上進行,并成為流域治理工作的一部分。

2類型

2.1按河道 自然 條件,分為山區河道整治規劃、平原河道整治規劃和河口整治規劃

①山區河道的兩岸多為基巖,河床多由基巖或粗沙、卵石組成,河床坡度陡、流速大、水位漲落快,但河床變形強度較小。山區河道整治規劃的主要目標是航運、工農業取水等,規劃中應根據要求對渠化、治導等工程措施作出全面安排。②平原河道兩岸多為沖積土壤,由于河道水沙作用和河岸土質的差異,形成微彎、蜿蜒、分叉和游蕩等4種基本河型。平原河道整治規劃的主要目標是防洪、航運、工農業取水和城市建設等,規劃要根據不同河型和整治目標提出工程措施。對蜿蜒型河道,要力求通過整治使其成為微彎河道;對過度彎曲的河段,可考慮實施人工裁彎;對分叉型河道可考慮堵漢并流,將其整治成單一微彎河道,或使其形成穩定的汊道河段;對游蕩型河道可護灘定彎,以彎導流,穩定河槽,控制流勢。如黑龍江省東部地區典型的裁彎取直治理的河道有:蜿蜒河(36.3kni)、七星河(140.5km)等。③河口段受徑流和潮流的共同影響,河床演變復雜。整治的主要目標是防洪、航運、工農業取水和灘地利用等。規劃可研究采用固灘護岸、堵汊并流、疏浚導流等工程措施。

2.2按水利樞紐對河道的影響,分為庫區河段整治規劃、壩區河段整治規劃和壩下游河段整治規劃

①庫區河段整治規劃主要是研究水庫回水變動區的整治。水庫回水變動區具有天然河道和水庫的兩重特性。汛期受回水影響的河段發生累積性泥沙淤積,使原河床邊界對水流的控制作用減弱,局部河段河勢發生變化,河道向單一、規順、微彎方向 發展 ,航道、港口碼頭和取水口的條件將有所改善;某些港口碼頭和取水口可能因泥沙淤積而受到影響。規劃中可以采取修建整治建筑物、疏浚等工程措施。②壩區河段整治規劃是配合水利樞紐工程設計,研究樞紐上下游局部河段的整治措施,控制樞紐上游近壩段的河勢,保證泄水建筑物、電站的正常運行和通航建筑物引航道的暢通,充分發揮水利樞紐的防洪、航運和發電等效益。這項規劃對于具有綜合利用效益的徑流式樞紐或航運樞紐尤為重要。⑧壩下游河段整治規劃研究針對建壩引起的下游河道變化所采取的整治措施。由于建壩后水沙條件的改變,壩下游河道一般發生沖刷,水位下降,河勢也有變化,這些對下游河段的防洪、航運、工農業取水、港口碼頭建設都可能帶來影響。規劃中要對上述變化作出預測,并提出整治方案及措施。

2.3按整治程序,分為河勢控制規劃和局部河段整治規劃。對于整治工程量大,或情況比較復雜的河道,特別是大江大河,整治工程只能分階段實施。河勢控制規劃是通過分析河段的演變過程,研究促成和穩定有利河勢的工程措施。通常采用護岸工程,輔以其他措施。局部河段整治規劃是在有利河勢基本穩定的基礎上,研究對局部河段進一步整治的方案,以滿足防洪、航運、工農業取水以及港口碼頭建設的要求。

2.4按各部門的要求,分為航道整治規劃、橋渡河段整治規劃、取水口河段整治規劃、堤防護岸工程規劃等。這些以某一部門要求為主的河道整治規劃,也需兼顧其他部門的要求,最大限度地發揮工程的綜合效益。

3基本原則

主要是全面規劃、綜合利用;因勢利導、因地制宜;遠近結合、分期實施。全面規劃、綜合利用是統籌考慮各方面要求,妥善處理上下游、左右岸、各地區、各部門之間的關系,明確重點,兼顧一般,以達到綜合利用水資源的目的。因勢利導、因地制宜是具體分析本河段的特性及其演變規律,預測其發展趨勢,并 總結 本河段已往整治的經驗教訓,提出適合本河段的整治工程措施。遠近結合、分期實施是指規劃中需包括整治的遠景目標和近期要求,分清輕重緩急,有計劃地實施。

4主要內容

4.1河道基本特性及演變趨勢分析包括對河道 自然 地理概況,來水、來沙特性,河岸土質、河床形態、 歷史 演變、近期演變等特點和 規律 的分析,以及對河道演變趨勢的預測。對擬建水利樞紐的河道上下游,還要盡量就可能引起的變化作出定量估計。這項工作一般采用實測資料分析、數學模型 計算 、實體模型試驗相結合的方法。

4.2河道兩岸社會 經濟 、生態環境情況調查分析包括對沿岸城鎮、工農業生產、堤防、航運等建設現狀和 發展 規劃的了解與分析。

4.3河道整治現狀調查及問題分析通過對已建整治工程現狀的調查,探討其實施過程、工程效果與主要的經驗教訓。

4.4河道整治任務與整治措施的確定根據各方面提出的要求,結合河道特點,確定本河段整治的基本任務,并擬定整治的主要工程措施。

4.5整治工程的經濟效益和社會效益、環境效益分析包括分析整治后可能減少的淹沒損失,論證防洪經濟效益;sk整治后增加的航道和港口水深、改善航運水流條件、增加單位功率的拖載量、縮短船舶運輸周期、提高航行安全保證率等方面,論證航運經濟效益。此外,還應分析對取水、城市建設等方面的效益。

4.6規劃實施程序的安排治河工程是動態工程,具有很強的時機性。應在分析治河有利時機的基礎上,對整個實施程序作出輪廓安排,以減少整治難度,節約投資。

5設計標準

5.1設計流量和設計水位。整治洪水河槽的設計流量,需根據保護地區的重要性,選取相當其防洪標準的洪水流量,其相應的水位即為設計水位;整治中水河槽的設計流量可采用造床流量或平灘流量,其相應的水位即為設計水位;整治枯水河槽的設計水位可根據通航等級或其他整治要求,采用不同保證率的最低水位,其相應的流量即設計流量。

5.2整治線。河道整治后在設計流量下的平面輪廓線,稱河道整治線。平原河道整治線分洪水河槽整治線、中水河槽整治線和枯水河槽整治線,其中對河勢起控制作用的是中水河槽整治線。洪水河槽整治線即兩岸堤防的平面輪廓線。堤線與主河槽岸線之間需根據宣泄設計洪水和防止堤岸沖刷的需要留足灘地寬度。

中水河槽整治線一般為曲率適度的連續曲線,曲線之間以適當長度的直線連接。對不能形成單一河槽的游蕩型、分叉型河道,其主流線也應為曲率適度的連續曲線。中水河槽整治線的彎曲半徑和曲線間直線段的長度,通??蓞⒄锗徑膬灹己佣未_定。一般最小彎曲半徑為河道直線段平灘河寬的4—9倍,曲線段問直線段長度為該段平灘河寬的1~3倍,通航河道還要考慮通航要求。在中水河槽整治線的基礎上,根據航道和取水建筑物的要求,利用穩定的深槽、邊灘或江心洲,設計枯水河槽整治線。為保持航道穩定,要求整治后枯水河槽的流向與中、洪水河槽的交角不大??菟硬鄣膹澢霃胶颓€段間直線段的長度,可參照鄰近的優良河段選定,其數值一般小于中水河槽整治線。

整數規劃范文4

關鍵詞:土壤濕度;變化規律

中圖分類號:S152.7 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150832011

1 引言

近幾十年春季“十年九旱”是榆樹市大田種植面臨的突出嚴峻問題,大面積破壞地表自然覆蓋面,增加土壤水分蒸發使田間持水量減少,降低了土壤表層水粘膜吸附力,增加了土壤風蝕,使土壤板結干涸。土壤水分具有可利用性、儲存性、傳輸性和可恢復性, 掌握土壤水分變化規律對農業生產實時服務、指導農業生產和理論研究都具有重要意義。

2 分析方法

利用榆樹市氣象局1981~2010年4月中旬~10月下旬逐旬土壤濕度資料研究本地土壤濕度變化規律

土壤墑情大小隨季節的變化明顯。本文對春、夏、秋不同季節土壤濕度進行分析總結。

2.1 春季(3~5月)

2.1.1 早春

3~4月中旬隨著氣溫回升,冬季積雪開始融化、土壤開始化凍,春季雨雪使大田土壤墑情增加。土壤濕度變化不大數值穩定(見圖1)。

2.1.2 春末

4月下旬~5月,正值榆樹大田作物開始播種和出苗期時期,氣溫回升速度加快,春季大風日數增多,土壤濕度明顯減小。墑情的好與差直接影響到春播。如:1985、1998、2008年入春4月中旬,土壤濕度(重量含水率)分別為9.5、13.8、11.8,嚴重干旱(圖2)。從圖3看出同期對應的降水分別為3.2、4.5、5.6mm,大部地塊已呈現不同程度旱象,使作物種子因缺少水分難以發芽造成造成大田播種、出苗普遍推遲8~10d左右。影響作物中、后期的生長發育及產量形成。

2.1.3 夏季(6~8月)

榆樹市6~8月歷年平均降水量為392.8mm,占全年降水量541.4mm的75.6%,降水量大使耕層土壤含水量基本達到飽和。此期間大田地表多為作物覆蓋,土壤水分蒸發較少,土壤濕度較好,各土層土壤墑情良好土壤重量含水率平均為21.8%,占田間持水量86%,適宜作物生長(見圖4)。

此時是榆樹市大田作物處于營養生長向生殖生長過度和生殖生長階段,植物生長旺盛,光合作用強烈,溫度高,植株葉面蒸發較快,因而需水量多。多數年份土壤墑情能夠滿足這個時期作物生長發育的需要。但也有少數年份降水異常偏少,出現夏(伏)旱。如:2008、2010年6月土壤濕度為15.8%和14.1%,月降水量分別為49.3、19.0mm占歷年6月平均降水量95.8mm的51.5、19.8%,呈現夏季干旱直接影響作物發育期生長,嚴重影響當年產量。

2.1.4 秋季

9月~10月上中旬是榆樹市農作物成熟和秋收季節,此時水分需要較少,榆樹市降水逐漸減少,歷年同期降水量在77.3mm左右占全年總降水量541.4mm的1.3%左右,秋季的降水逐漸滲入土壤中,在封凍前為下1a積蓄了底墑。土壤濕度呈下降趨勢(見圖5)。

3 結論與討論

榆樹市土壤濕度變化規律為:

整數規劃范文5

關鍵詞:市政;給排水;規劃設計

中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著經濟的快速發展,城市化進程的不斷加快,市政給排水設施建設得到較快發展,城市建設必須走可持續發展道路,但市政道路排水設施普遍存在各種問題。因此科學的做好市政給排水的規劃與設計,是利民、惠民的頭等大事。

1 市政給排水規劃設計的現狀

由于城市規模和人口規模的急速膨脹,城市化進程中的問題接踵而至,城市的軟肋逐漸暴露于公眾視線之下。城市將面臨水資源短缺、水環境惡化、提高供水質量的多重挑戰。由于市政給排水基礎設施運行的超長期性、投資的高沉淀性、技術上的繼承性以及水在自然屬性上的易流性和隨機性,市政給排水系統的規劃和設計需要特別關注長期性、綜合性、協調性和社會性問題。我國現階段市政水系統規劃所采用的分析工具和規劃方法明顯落后,不關注工程因地制宜的多樣性和設計的多目標化。

由于缺乏系統的整體規劃和設計,規劃中出現的這些矛盾已嚴重威脅到城市的水系統以及城市的可持續發展。污水管走向的雜亂,部分管段走向的不合理;部分次干路、支路輻射的管道埋深較大,無法接入主干道敷設的管道; 個別路段的雨水管直接排入外河等一系列矛盾和問題凸現了出來。新聞報道中街道成河的場面并不少見,甚至出現本來應該發揮泄洪作用的護城河非但不能有效緩解水量壓力,反而倒灌入城造成更大損失和傷害的案例。市政給排水建設與交通設施建設同為管道樞紐建設,和人們的生活息息相關,作為市政管理的重要組成部分,它的影響力是任何一位城市建設者和規劃者都不能忽視的。

2 市政給排水規劃設計中存在的主要問題

2.1 市政給排水系統規劃缺乏科學依據。目前我國的水量預測工作主要是參照《城市給水工程規劃規范》(GB50282-98)中有關規定,根據城市規模確定所在地區的人均綜合用水指標和人均綜合生活用水指標,以及不同性質用地的用水指標為參考,通過對歷史綜合用水數據的回歸外推得到。這種預測方法十分落后,可靠性差,主要表現在水量預測過高。同時,我國不論在國家還是在區域層次上均缺乏對各種用水器具、用水工藝和用水行為的詳實系統監測,缺乏對新型用水技術替代規律和擴散規律的基礎研究和把握,缺乏對多種用水信息的綜合性、結構性分析手段和方法。

2.2 排水體制不合理。傳統的防洪和排水設施設計中,強調采用分流制排水體制將雨水和污水盡快排出城市,忽視了城市徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。隨著流域整體水質的逐步改善,隨機性暴雨徑流和突發排放事件所帶來的對水體生態系統的沖擊,已日益成為流域污染控制的主要內容?,F有的城市雨污分流排水體制并不能經濟有效地解決暴雨污染負荷問題。另外,城市徑流污染問題的日益突出,迫使人們在排水體制的選擇中不能盲目選取排水體制,必須根據當地的降雨、水文和地質情況,經過詳細的經濟和技術比較后才能確定。特別是老城區排水管網改造,應對各種因素進行長期綜合評估,制定因地制宜的合理的改造方案,包括污水、暴雨和溢流污染負荷的長期和瞬間變化,暴雨負荷對污水廠的沖擊,城市管理和城市下墊面變化對暴雨徑流負荷的影響,當地的降雨特征和地質條件等,因此找到一種新的解決水危機的辦法是當務之急。

2.3 “造水”、“沖水”現象時有發生。近年來,無論是房地產基于市場需要的“造水”,還是用于城市大規?!吧鷳B環境”的“造水”,大部分都是只強調局部的景觀效果,并沒有過多地考慮其生態功能以及水體本身對城市或流域內水循環的擾動。這就使得大規模的所謂的“生態用水”進入城市,但并沒有發揮其生態的功能,反而增大了城市的需水量。還有一些地區,在解決城市污水問題時,并不從污染本身入手,而是引水沖污,使得本身已經緊缺的水資源還要完成額外的任務。這種盲目地、不合理利用水資源的“造水運動”或“沖水運動”已經造成了水資源需求量的不合理增加,嚴重浪費資源。城市化進程的加快,加劇了城市的水資源危機和水環境危機,雨水和污水的再生利用已經提到了日程之上。要解決這類問題,必須要在進行供水規劃時就慎重制定用水定額,明確生態用水的定義與影響,從規劃入手,杜絕城市水系統出現盲目的“造水”工程。

3 完善市政給排水規劃的建議

3.1 加強宏觀管理,科學實施市政給排水的規劃設計。給排水規劃設計宏觀層面所面對的是大范圍的思考,涉及到規劃區范圍以外甚至跨城市、跨地區的區域性問題,影響深遠,對城市可持續發展有著舉足輕重的作用。在給水方面,主要體現在水源及其保護,區域水資源平衡及區域供水規劃;在排水方面主要是防洪排澇規劃設計以及河網區域污染控制,它要求我們必須有開闊的眼界與系統創新的思維。

3.1.1 防洪排澇的規劃設計。面對自然災害頻發的現實環境,我們應充分樹立洪水對市政給排水工程帶來的大面積威脅,在市政排水工程的防洪排澇規劃時,我們應將設計重點放在排洪、排水的重現期標準銜接上,根據城市的發展規模、流域排洪面積等綜合因素進行實地考察與設計。在排洪措施的選擇上,我們應根據不同的地形、地貌做排水設施的合理布局,如果城市處于山區較多的地域,則應多考慮內洪來、退皆快的特點選擇全抬高的方案,并在人口密集的地區加設排水裝置。

3.1.2 區域水資源的平衡規劃與供水設計。在調節水資源區域供給及使用平衡的環節上,科學的評估必不可少,區域地區的需水量預測能充分的為合理的規劃設計提供現實依據。我們應充分實施科學的實地考察、檢測,全面監控城鎮的各類生產用水、生活用水、消防用水、農、林、牧、漁等各行各業的用水情況,同時還應綜合考察城鎮河流維持自身生態壞境的流量需求等。在工業用水的預測環節上,我們應充分依據當前各類產業信息化快速發展的特點,采用與之提升速度相適應的設計方式,開展預測設計、前期設計而不是滯后設計。本著切實改善城鎮居民生活質量的目標開展提升城鎮供水質量的規劃,通過更換水源、控制地下水源過渡開發,深化資源配置、促進水資源高效利用、減少不必要的重復建設環節、構建集約式供水行業等方式使市政給排水經濟效益與管理質量充分提升。

3.2 完善微觀控制,合理實施市政給排水的規劃設計。

3.2.1 污水處理新技術的發展。從可持續發展角度而言,采用延時曝氣這種高資源占用(材料、土地)和高能源消耗低負荷工藝,以耗能方式取得污泥穩定的工藝是不適合中國國情的,從生活污水反應器發展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動床和流化床發展。最近國內嘗試使用一種高效載體生物強化A/O工藝,它是在A/O反應池的好氧池末端投加活性硅藻土,同時好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池,利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附,混凝及過濾等物化作用,實現生物脫N和物化除P,較好地解決了純生物或純化學污水工藝中脫N 除P相互矛盾的問題。

3.2.2 污水管道設計中新管材的推廣。在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u 管、PE 管、聚丙烯(PP)等新型塑料復合管材,符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便,受到業主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中,應注意施工造成管道變形超標的問題,應確保管道兩側回填土的回填質量,必須分層夯實,使其密實度能夠達到95%以上。

整數規劃范文6

理財規劃師國家職業資格認證是由中華人民共和國勞動和社會保障部頒發的職業資格證書,是唯一一個由政府權威機構頒發的理財規劃師證書。證書采用全國統一編號,可登錄國家勞動和社會保障部官方網站,國家職業資格工作網查詢真偽。

2007年12月31日,國務院辦公廳頒布了《關于清理規范各類職業資格相關活動的通知》,通知指出,“凡經國務院人事、勞動保障部門會同有關部門批準設置的非行政許可類職業資格,要在清理規范的基礎上確定保留的項目并向社會公布。其他各類非行政許可類職業資格都要分類進行清理:國務院其他部門、各直屬機構、各直屬事業單位及下屬單位自行設置的要及時清理,確有必要的,經國務院人事、勞動保障部門會同有關部門審批后納入國家統一管理,并向社會公布,其他的一律停止。”

(來源:文章屋網 )

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