鄭彩富
(撫州市撫豐水電建筑有限公司,江西 撫州 344000)
多目標決策下的水利水電工程研究探討
鄭彩富
(撫州市撫豐水電建筑有限公司,江西 撫州 344000)
多目標決策是指多個目標的需求決定系統方案的選擇和決策方向,也稱為多目標最優化。而與之相反的便是單目標決策,其是指由單個目標決定的系統方案選擇和決策方向,也稱為單目標最優化。文章從多目標決策優勢與不足方面進行分析,探討水利水電工程項目中多目標決策的現狀與發展研究。
多目標;決策;水利水電工程
在評選開發方案和工程設計方案的時候,只要是有兩個及以上的目標,不管其目標是什么領域范圍內的,也不論其目標是用什么標準來衡量的,只要是目標間出現了利益的相互沖突和競爭,或者是其量綱的不一致,都能夠用多目標的評價決策方式。其能夠在量綱不同的情況下,同時處理多個矛盾目標,即表明了多目標決策方式比單目標的決策方式具有更大的考慮空間和更多的考慮因素,能夠最大程度地兼顧各方的利益。然而與單目標決策相比,多目標決策的最大問題就在于其很難使所有的目標都達到最優狀態,通常只能在得出的結果中選出最好的決策,即各矛盾方的最大利益權衡方式。
1.1單目標決策的不足
目前我國的單目標決策方式已經發展的較為成熟,在水利水電工程中的某些環節與步驟已經有了較好的應用,然而在水利水電工程的整體規劃中,使用單目標決策方式是不太適合的。影響單目標決策的方面有很多,①就是水利水電工程中某些項目的效益,是無法這折算貨幣的;②便是單目標決策很難考慮到社會及政策等相關的非經濟因素;③單目標決策中通常要決策出一個“最優化”方案,但是水利水電工程是一個非常復雜的工程,每一個因素的變化都會影響運算的變化,使其并不能實現方案的最優化;最后就是決策會因為決策者的意圖和喜好而改變,單目標決策不能迎合這些需求,所以現代的大多數領域都漸漸采用了多目標決策方式。
1.2多目標決策的優勢
多目標決策是是指對多個目標的方案進行排序及優選的方式,自改革開放以來,多目標決策的理論及方法研究有了很大的進步與發展,現已成為科學工程、管理運籌等方面的重要話題。多目標決策在人們的日常生活中也展現出了其作為工具的巨大生機與活力。水利水電工程的方案設計與規劃中涉及了大量的技術、社會、經濟及環境因素,各個因素間相互影響、相互聯系。當前,多目標決策有很多的理論與方法,如模糊綜合評價法、灰色關聯分析法及神經網絡法等,為水利水電工程的建設提供了積極的影響。①模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評價方法。該綜合評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價,即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰、系統性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決,可以運用于水利水電工程的建設;②灰色關聯分析方法,是根據因素之間發展趨勢的相似或相異程度,亦即“灰色關聯度”,作為衡量因素間關聯程度的一種方法,在水利水電的建設中,可以運用灰色關聯分析方法;③神經網絡分析法是從神經心理學和認知科學研究成果出發,應用數學方法發展起來的一種具有高度并行計算能力、自學能力和容錯能力的處理方法。運用以上的三種方法,可以很好地為水利水電工程的建設提供計算上的依據和決策基礎。
2.1多目標決策在水利水電工程中的現狀
水利水電工程是當前開發與研究的熱點問題,水利水電工程策的方案策劃涉及到了大量的經濟技術、水資源開發利用生態環境保護及工程建設風險等系統性的問題,使用多目標決策就是為了在眾多的影響因素下選擇出最合理、最科學的方案,在需要的時候作為決策的依據。近年來,許多的研究者在經過了多種方式的研究后,有人發現采用灰色層次分析法對水庫正常蓄水水位方案進行優選和分析研究,能夠通過水庫正常蓄水位方案產生過程中的深層信息數據獲得各項指標的權重值,使其更加客觀和公正,且更具清晰性和便捷性。還有人則運用系統分層理論,把水利水電工程分為不同的獨立層次,然后通過在若干層次中的特征并結合其思想表現出方案的優缺點,通過自下而上的逐層篩選得出優劣順序的排列。我國大量的研究者采用了各式各樣的多目標決策方法和模型來建立水利水電工程方案,表現出了我國對于水利水電工程方案策劃的重視,多目標決策方式在我國的水利水電工程方案中已初具規模。水利水電工程是一個很龐大的且非常復雜的系統工程,許多數據信息都難以收集和接收,造成了工程方案中有許多不定性的描述、概括和總結,所以,工程研究人員經常采用其他專家們的評估和意見,吸取更多的方法,以便能夠更加客觀和真實的對方案進行判斷,然后再優選出各個決策和和模型下的工程方案優劣順序。這樣的方式不僅能夠使方案更加科學合理,還能促進工程的可持續發展戰略。
2.2多目標決策在水利水電工程中的發展
多目標決策是指優選和排序出所給的指標方案的方式,在近年來的發展中已成為了重要的話題,并在決策理論和方法中取得了較大的進步,綜合評價是其重點組成部分,并在社會經濟等方面得到了廣泛的運用,在水利水電工程方面,主要運用于投資決策、項目評估、方案優選、工程選址和經濟效益等綜合評價方面。隨著社會的進步與發展,水利水電工程方案的選擇需要與科技和社會的發展、經濟的進步及環境的保護相協調,才能實現其可持續的發展。現代的水利水電工程因其規模大、時間長、投資大及技術的復雜性等原因影響,使其必須把多目標決策和水利水電工程的策劃相結合。但是把多目標決策融入到水利水電工程方案中是一個艱難的任務,所需的精力和人力都無法預測,要想真正實現融合與發展,還需要人們的努力。
多目標決策實在單目標決策基礎上追尋更多目標來解決問題的方式,不僅能夠表現出單目標決策與多目標決策間的相互關聯性,還能從各個目標中尋找出最優化的結果,用以解決系統優化性問題。隨著我國經濟的發展與進步,對水利水電方面的要求也越來越嚴格,水利水電工程的規劃理論方法的改革迫在眉睫。水資源系統是一個巨大的且復雜的系統,只有具有整體性、關聯性、動態性和優化性的觀點,才能夠揭示出其的本質問題。水資源的開發和利用不僅要注重其綜合效益,還需要發現其對環境和社會的影響,所以越來越多的人開始發現多目標決策對于水利水電工程的作用。
[1]李英海,董曉華,郭家力.三峽梯級水電站汛末聯合多目標蓄水調度研究[J].水電能源科學,2015,33(9):61-64.
[2]葛曉琳,張粒子,王春麗.多目標短期梯級水電優化調度混合整數模型[J].繼電器,2013,41(4):55-60.
[3]武新宇,范祥莉,程春田,等.基于灰色關聯度與理想點法的梯級水電站多目標優化調度方法[J].水利學報,2012,43(4):422-428.
[4]胡志根,劉全,賀昌海,等.水利水電工程施工初期導流標準多目標風險決策研究[J].中國工程科學,2001,(8):58-63.
[5]李國興.基于多目標優化的水利水電工程評標模型研究[J].中國水能及電氣化,2015,(10):53-56+65.
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