小麥秸稈收儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)仿真優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 10:48
我國是一個(gè)糧食生產(chǎn)大國,糧食收獲的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈資源。農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的副產(chǎn)物,具有非常大的再利用價(jià)值,秸稈的利用一直是我國資源利用的重要課題,目前我國秸稈處置方式主要有就地焚燒、秸稈還田、秸稈飼料、秸稈燃料、秸稈漚肥、秸稈基質(zhì)、發(fā)電、造紙、加工建材等。其中秸稈焚燒不僅會(huì)造成極大的資源浪費(fèi),還會(huì)造成空氣污染,近年來,在政府部門大力監(jiān)管下,大部分地區(qū)已經(jīng)不再采用這種處置方式,但仍有小部分地區(qū)屢禁不止。大力發(fā)展和利用秸稈生物質(zhì)能源不僅可以為我國開辟新的能源渠道,緩解能源供需矛盾,還有助于解決“三農(nóng)”問題,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以家庭聯(lián)產(chǎn)承包為主,種植地區(qū)分散,小范圍種植,同時(shí)因?yàn)榻斩捝⒍捗芏鹊?季節(jié)性強(qiáng)等因素,秸稈的收儲(chǔ)運(yùn)問題就成為制約我國秸稈大規(guī)模工業(yè)化利用的主要瓶頸。因此,建立合理有效的秸稈儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)已成為秸稈生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。針對(duì)以上背景,本文利用仿真優(yōu)化方法對(duì)小麥秸稈收儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行了以下研究:(1)通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)模式,秸稈收儲(chǔ)運(yùn)程成本,系統(tǒng)仿真優(yōu)化等研究進(jìn)行文獻(xiàn)綜述,并對(duì)其研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。然后對(duì)小麥秸稈收儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)...
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1研究技術(shù)路線??Fig.?1-1?Research?technology?route??1.5創(chuàng)新點(diǎn)??
問題定義??"―w^.??研究B標(biāo)??Jrt?——一?J???ws.?Em??^系統(tǒng)梭型?系統(tǒng)數(shù)據(jù)4??1????1??I?建立丨??1?mmm???]?r???驗(yàn)證模型???認(rèn)證模型????]?[???運(yùn)行模型???]?[???結(jié)果分析??圖2-1仿真研究的一般過程??Fig.2-1?General?process?of?simulation?research??(1)問題定義。解決問題的首要任務(wù)是對(duì)問題做出明確的定義,只有清楚的知道問題是什么,??才有可能去解決它。由于現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)受很多因素影響,復(fù)雜多變,仿真時(shí)不可能將所有影響因素考慮??在內(nèi)。所以,在問題定義時(shí),需要簡化現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中一些不重要的細(xì)節(jié),突出需要解決的問題細(xì)節(jié)。??在簡化細(xì)節(jié)時(shí),要防止簡化掉的細(xì)節(jié),影響要解決的問題本身,從而使仿真模型無法準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)??系統(tǒng)。??(2)確定研究目標(biāo)。仿真建模的目的就是為了完成某個(gè)目標(biāo),研究目標(biāo)的不同,建立的仿真??模型也不同。仿真研究目標(biāo)的確定對(duì)模型的建立以及后續(xù)的數(shù)據(jù)收集具有導(dǎo)向作用,在模型建立之??前,必須要先明確研宄的目標(biāo)。在確定研究目標(biāo)時(shí),需要考慮到如何測量目標(biāo)達(dá)成的問題,否則無??法確定仿真是否成功。??(3)建立系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型是對(duì)系統(tǒng)的整體描述,要研宄一個(gè)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),必須充分了解系??統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié),以及各個(gè)環(huán)節(jié)之間如何相互聯(lián)系,建立系統(tǒng)模型可以使研宄者清晰直觀的了解系統(tǒng)的??組成以及運(yùn)行規(guī)則。在建立系統(tǒng)模型時(shí),要明確什么樣的細(xì)節(jié)層次是合適的,哪個(gè)環(huán)節(jié)需要詳細(xì)描??述,哪些細(xì)節(jié)可以簡化。??(4)收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要通過對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的調(diào)研來收
輸出適應(yīng)值??將仿真運(yùn)行的輸出結(jié)果作為算法的適應(yīng)值是當(dāng)前系統(tǒng)仿真優(yōu)化研宄中的一個(gè)熱點(diǎn)。這類優(yōu)化??方法是將仿真模型與優(yōu)化算法相結(jié)合,將仿真模型運(yùn)行的輸出結(jié)果輸入到優(yōu)化算法中作為算法的??適應(yīng)值,用來指導(dǎo)算法尋優(yōu),然后將優(yōu)化算法產(chǎn)生的新解輸入仿真模型得出輸出結(jié)果,如果不滿??足終止條件,則繼續(xù)輸入優(yōu)化算法,形成循環(huán),直到優(yōu)化結(jié)果輸入仿真模型產(chǎn)生的結(jié)果滿足終止??條件。??—— ̄ ̄ ̄ ̄ ̄Pn?——??1實(shí)系統(tǒng)——?仿麵——?輸出結(jié)果——/—?優(yōu)醒——?最舫案??圖2-2仿真優(yōu)化流程??Fig.2-2?Simulation?optimization?process??仿真模型可與所有優(yōu)化算法進(jìn)行結(jié)合。在現(xiàn)代的研究中,常用的就是將仿真嵌入到GA,?SA??和DIPSO的等算法中。??(1)基于仿真的GA算法??GA算法具有可以并行搜索而且目標(biāo)函數(shù)不用連續(xù)可導(dǎo)等優(yōu)勢,在求解非線性或離散問題上??有很強(qiáng)的優(yōu)越性。DmglW等和Tronmng等都采用了這種優(yōu)化算法,用來處理供應(yīng)鏈的優(yōu)化問題。??(2)基于仿真的SA算法??SA算法可以根據(jù)局部最優(yōu)解的概率性尋找全局最優(yōu)解,這種優(yōu)化算法廣泛應(yīng)用與工程領(lǐng)??域。在科研領(lǐng)域,研宄仿真優(yōu)化算法時(shí),將仿真模型與SA算法結(jié)合。??(3)基于仿真的DIPSO算法??DIPSO算法能夠應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域歸功于其在研宂優(yōu)化問題是顯現(xiàn)出來的良好性能。在最近??幾年,基于仿真的DIPSO算法逐漸受到學(xué)者們的關(guān)注。Wis?nut等將這種算法應(yīng)用在研宄如何幫??助機(jī)器人尋找氣體源的問題上。而Chang等將仿真與D1PS0相結(jié)合,用于解決建筑資源的分配??問題。??2.4?Arena仿
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于成本收益的秸稈資源不同利用方式的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[J]. 朱利群,漆軍,郭盼盼. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]農(nóng)戶秸稈還田采用行為影響研究[J]. 劉勤,何志文,鄭硯硯,檀律科,張斌. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2014(05)
[3]多期生物燃料供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)建模與多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 劉喆軒,邱彤,陳丙珍. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]江蘇省秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系研究[J]. 劉菊,周定財(cái). 中國資源綜合利用. 2013(02)
[5]農(nóng)戶出售秸稈決策行為研究——基于江蘇省農(nóng)戶數(shù)據(jù)[J]. 王舒娟,張兵. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題. 2012(06)
[6]甘肅省農(nóng)作物秸稈收集處理現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J]. 張曉東,盛國成. 中國農(nóng)機(jī)化. 2012(03)
[7]生物質(zhì)原料的收儲(chǔ)點(diǎn)選址與優(yōu)化研究[J]. 趙濤,張國晨,孫飛. 中國農(nóng)機(jī)化. 2012(01)
[8]生物質(zhì)能供應(yīng)鏈?zhǔn)占\(yùn)輸方式的仿真優(yōu)化研究[J]. 鮑香臺(tái),張永,林哲建,梁歌. 物流技術(shù). 2011(23)
[9]生物質(zhì)原料運(yùn)輸成本分析與物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J]. 張國晨,孫飛,劉勝男. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(20)
[10]陜西省秸稈資源收儲(chǔ)體系研究[J]. 朱新華,楊中平. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(07)
碩士論文
[1]制造企業(yè)生產(chǎn)流程的Arena仿真與優(yōu)化研究[D]. 唐夢(mèng).成都理工大學(xué) 2012
[2]生物質(zhì)電廠燃料供應(yīng)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化[D]. 俞宏德.浙江大學(xué) 2011
[3]秸稈回收物流系統(tǒng)構(gòu)建及增值效益研究[D]. 羅平.北京交通大學(xué) 2009
[4]我國生物質(zhì)能開發(fā)利用中的農(nóng)戶行為研究[D]. 王曉凌.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2009
[5]秸稈發(fā)電工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D]. 王勝曼.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[6]生物質(zhì)能源(秸稈)資源可供性評(píng)價(jià)及實(shí)證研究[D]. 何亮.山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2008
[7]國內(nèi)外秸稈發(fā)電的比較研究[D]. 張培遠(yuǎn).河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3325630
【文章來源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1研究技術(shù)路線??Fig.?1-1?Research?technology?route??1.5創(chuàng)新點(diǎn)??
問題定義??"―w^.??研究B標(biāo)??Jrt?——一?J???ws.?Em??^系統(tǒng)梭型?系統(tǒng)數(shù)據(jù)4??1????1??I?建立丨??1?mmm???]?r???驗(yàn)證模型???認(rèn)證模型????]?[???運(yùn)行模型???]?[???結(jié)果分析??圖2-1仿真研究的一般過程??Fig.2-1?General?process?of?simulation?research??(1)問題定義。解決問題的首要任務(wù)是對(duì)問題做出明確的定義,只有清楚的知道問題是什么,??才有可能去解決它。由于現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)受很多因素影響,復(fù)雜多變,仿真時(shí)不可能將所有影響因素考慮??在內(nèi)。所以,在問題定義時(shí),需要簡化現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中一些不重要的細(xì)節(jié),突出需要解決的問題細(xì)節(jié)。??在簡化細(xì)節(jié)時(shí),要防止簡化掉的細(xì)節(jié),影響要解決的問題本身,從而使仿真模型無法準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)??系統(tǒng)。??(2)確定研究目標(biāo)。仿真建模的目的就是為了完成某個(gè)目標(biāo),研究目標(biāo)的不同,建立的仿真??模型也不同。仿真研究目標(biāo)的確定對(duì)模型的建立以及后續(xù)的數(shù)據(jù)收集具有導(dǎo)向作用,在模型建立之??前,必須要先明確研宄的目標(biāo)。在確定研究目標(biāo)時(shí),需要考慮到如何測量目標(biāo)達(dá)成的問題,否則無??法確定仿真是否成功。??(3)建立系統(tǒng)模型。系統(tǒng)模型是對(duì)系統(tǒng)的整體描述,要研宄一個(gè)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),必須充分了解系??統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié),以及各個(gè)環(huán)節(jié)之間如何相互聯(lián)系,建立系統(tǒng)模型可以使研宄者清晰直觀的了解系統(tǒng)的??組成以及運(yùn)行規(guī)則。在建立系統(tǒng)模型時(shí),要明確什么樣的細(xì)節(jié)層次是合適的,哪個(gè)環(huán)節(jié)需要詳細(xì)描??述,哪些細(xì)節(jié)可以簡化。??(4)收集系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要通過對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的調(diào)研來收
輸出適應(yīng)值??將仿真運(yùn)行的輸出結(jié)果作為算法的適應(yīng)值是當(dāng)前系統(tǒng)仿真優(yōu)化研宄中的一個(gè)熱點(diǎn)。這類優(yōu)化??方法是將仿真模型與優(yōu)化算法相結(jié)合,將仿真模型運(yùn)行的輸出結(jié)果輸入到優(yōu)化算法中作為算法的??適應(yīng)值,用來指導(dǎo)算法尋優(yōu),然后將優(yōu)化算法產(chǎn)生的新解輸入仿真模型得出輸出結(jié)果,如果不滿??足終止條件,則繼續(xù)輸入優(yōu)化算法,形成循環(huán),直到優(yōu)化結(jié)果輸入仿真模型產(chǎn)生的結(jié)果滿足終止??條件。??—— ̄ ̄ ̄ ̄ ̄Pn?——??1實(shí)系統(tǒng)——?仿麵——?輸出結(jié)果——/—?優(yōu)醒——?最舫案??圖2-2仿真優(yōu)化流程??Fig.2-2?Simulation?optimization?process??仿真模型可與所有優(yōu)化算法進(jìn)行結(jié)合。在現(xiàn)代的研究中,常用的就是將仿真嵌入到GA,?SA??和DIPSO的等算法中。??(1)基于仿真的GA算法??GA算法具有可以并行搜索而且目標(biāo)函數(shù)不用連續(xù)可導(dǎo)等優(yōu)勢,在求解非線性或離散問題上??有很強(qiáng)的優(yōu)越性。DmglW等和Tronmng等都采用了這種優(yōu)化算法,用來處理供應(yīng)鏈的優(yōu)化問題。??(2)基于仿真的SA算法??SA算法可以根據(jù)局部最優(yōu)解的概率性尋找全局最優(yōu)解,這種優(yōu)化算法廣泛應(yīng)用與工程領(lǐng)??域。在科研領(lǐng)域,研宄仿真優(yōu)化算法時(shí),將仿真模型與SA算法結(jié)合。??(3)基于仿真的DIPSO算法??DIPSO算法能夠應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域歸功于其在研宂優(yōu)化問題是顯現(xiàn)出來的良好性能。在最近??幾年,基于仿真的DIPSO算法逐漸受到學(xué)者們的關(guān)注。Wis?nut等將這種算法應(yīng)用在研宄如何幫??助機(jī)器人尋找氣體源的問題上。而Chang等將仿真與D1PS0相結(jié)合,用于解決建筑資源的分配??問題。??2.4?Arena仿
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于成本收益的秸稈資源不同利用方式的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[J]. 朱利群,漆軍,郭盼盼. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2016(02)
[2]農(nóng)戶秸稈還田采用行為影響研究[J]. 劉勤,何志文,鄭硯硯,檀律科,張斌. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2014(05)
[3]多期生物燃料供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)建模與多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 劉喆軒,邱彤,陳丙珍. 化工學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]江蘇省秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系研究[J]. 劉菊,周定財(cái). 中國資源綜合利用. 2013(02)
[5]農(nóng)戶出售秸稈決策行為研究——基于江蘇省農(nóng)戶數(shù)據(jù)[J]. 王舒娟,張兵. 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題. 2012(06)
[6]甘肅省農(nóng)作物秸稈收集處理現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J]. 張曉東,盛國成. 中國農(nóng)機(jī)化. 2012(03)
[7]生物質(zhì)原料的收儲(chǔ)點(diǎn)選址與優(yōu)化研究[J]. 趙濤,張國晨,孫飛. 中國農(nóng)機(jī)化. 2012(01)
[8]生物質(zhì)能供應(yīng)鏈?zhǔn)占\(yùn)輸方式的仿真優(yōu)化研究[J]. 鮑香臺(tái),張永,林哲建,梁歌. 物流技術(shù). 2011(23)
[9]生物質(zhì)原料運(yùn)輸成本分析與物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[J]. 張國晨,孫飛,劉勝男. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(20)
[10]陜西省秸稈資源收儲(chǔ)體系研究[J]. 朱新華,楊中平. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(07)
碩士論文
[1]制造企業(yè)生產(chǎn)流程的Arena仿真與優(yōu)化研究[D]. 唐夢(mèng).成都理工大學(xué) 2012
[2]生物質(zhì)電廠燃料供應(yīng)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化[D]. 俞宏德.浙江大學(xué) 2011
[3]秸稈回收物流系統(tǒng)構(gòu)建及增值效益研究[D]. 羅平.北京交通大學(xué) 2009
[4]我國生物質(zhì)能開發(fā)利用中的農(nóng)戶行為研究[D]. 王曉凌.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2009
[5]秸稈發(fā)電工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D]. 王勝曼.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[6]生物質(zhì)能源(秸稈)資源可供性評(píng)價(jià)及實(shí)證研究[D]. 何亮.山西財(cái)經(jīng)大學(xué) 2008
[7]國內(nèi)外秸稈發(fā)電的比較研究[D]. 張培遠(yuǎn).河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3325630
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