最优选择

最优选择（精选11篇）

最优选择 篇1

港口对沿海经济发展具有巨大的推动作用,因此许多城市都将发展港口作为经济战略,提出了以港兴市的口号。随着中国港口市场机制的建立与完善,沿海各大港的竞争日趋激烈,因此分析港口竞争现象对港口发展具有重要意义。

一、模型假设

1. 模型思路。

港口消费者关心港口收费、到港运费和在港等待时间的机会成本。港口生产者根据对手的服务与价格策略,制定自己的服务与价格策略,以获得最大利润。

2. 模型假设。

假设1:产品差异化。设两港提供的产品有差异,主要表现为港口区位和服务质量不同。假设2:港口消费者对不同港口的产品有不同的偏好。假设3:完全理性。设港口生产者和消费者是完全理性的,生产者根据利润最大化制定策略,消费者根据效用最大化选择港口。假设4:两港同时选择服务与价格策略,并都将对手的决策看作既定的。假设5:市场对港口的总需求既定,不因港口平均价格改变而改变。

二、港口博弈模型

1. 模型的有关函数和参数的假定。

(1)设一长度为1的线性经济腹地,腹地左端坐标为x=0,腹地右端坐标为x=1。A港坐标为x=a(00,为运输成本系数,交通条件越好,该系数越小。

(3)设港口使用成本由港口收费价格和在港等待时间的成本之和决定,消费者使用A港和B港的成本分别为P1、P2,。(4)港口收费价格由港口制定,设A港和B港的收费价格分别为β1、β2。(5)服务质量的高低可以量化为数值S(定义S>0,即服务质量量化的数值不能为负或为0),设A港和B港的服务质量分别设为S1、S2。在港等待时间的长短由港口服务质量决定,等待时间函数为Ti(Si),(设Ti′(Si)<0,Ti″(Si)>0),并假设港口消费者等待单位时间的成本为常数α(α>0)。于是得到以下等式:P1=β1+αT1(S1),P2=β2+αT2(S2)。(6)设港口生产成本函数为Ci(Si),(设Ci′(Si)>0,Ci″(Si)>0),A港和B港的生产成本分别为C1(S1)、C2(S2)。(7)Ti(·)与港口的规模以及通关条件与政策有关,因为要提供同样的服务质量,港口规模越大,其通过能力越强,在港等待时间越短;提供同样的服务质量,通关越简便,在港等待时间越短。Ci(·)与港口的建港条件有关,因为要提供同样的服务质量,建港条件好的港口所需要花费的成本相对要低一些。

2. 模型构建与分析。

考虑两阶段博弈:(1)两港同时选择服务质量;(2)在服务质量选定时,两港同时选择价格;具体的求解采用逆向归纳法。为了简化模型首先单独考虑交通运输条件的影响。交通运输条件对经济腹地范围的影响。

设x为经济腹地的分界点,x左边的消费者选择A港,右边的消费者选择B港,则x应满足以下等式:

因为t1、t2通常情况下不等,该等式很难求解。不妨先单独考虑交通运输条件对两港经济腹地的影响,而将P1、P2看作不变的量。不失一般性,可令t1=1,代表标准交通运输条件,令t2=k,k越大,交通运输条件越差,运输成本越高。改写EQU.01为:

利用EQU.02求解,x必然是关于k的函数,所以可以将EQU.02看成x关于k的隐函数,方程两边分别对k求导,推出:dx/dk=(xd)22/[(x-a)+k(b-x)]。由实际情况,必有a0,即B港交通条件恶化时,运输费用上升,对手腹地扩大而自身腹地缩小,这与实际情况相吻合。

第二阶段:服务质量选定时的价格博弈。分析过交通条件对经济腹地的影响后,为简化模型,假设此时两港运输条件相同,即t1、t2相等,不妨设他们都为1,将EQU.01简化为:P1+(x-a)2=P2+(x-b)2,于是推出:

其中:c1=(b2-a2),c2=(b2-a2)-2(b-a).显然c1>0>c2

由x向左到最左端的线段是A港经济腹地,由x向右到最右端的线段是B港经济腹地。于是可得对A港与B港的需求函数,D1和D2:

由成本函数和需求函数可推出利润函数:

为求π1、π2的极大值,分别对π1、π2求β1、β2的一阶二阶偏导数:

∴π1,π2必有极大值,令dπ1/dβ1=0,dπ2/dβ2=0,求得反应函数:

求得价格博弈的纳什均衡结果:

在达到均衡时A港和B港的利润分别是:

(3)第一阶段:A港与B港的服务质量博弈

两港在第一阶段选择服务质量时就确定了他们在第二阶段将选择的最优价格和最大利润。根据EQU.05和EQU.06可求得dπ1*/d S1和dπ2*/d S2:

EQU.07与EQU.08右端第一部分显然为负,而第二部分分别等于3*[β1*-C1(S1)]和3*[β2*-C2(S2)],β1*-C1(S1)、β2*-C2(S2)的经济学含义是A港和B港每单位港口产品的利润,所以EQU.07与EQU.08右端第二部分的符号为正(不考虑亏损的情况)。

-[αT1′(S1)+C1′(S1)]的经济学含义是当A港提高服务质量时,A港消费者的边际收益超过A港生产者的边际成本的部分;-[αT2′(S2)+C2′(S2)]的经济学含义是当B港提高服务质量时,B港消费者的边际收益超过B港生产者的边际成本的部分。这两项的符号将决定dπ1*/d S1和dπ2*/d S2的符号。

当-[αT1′(S1)+C1′(S1)]=-[αT2′(S2)+C2′(S2)]=0时,dπ1*/d S1=dπ2*/d S2=0,此时两港的利润都达到最大。所以使港口博弈达到纳什均衡的最优服务质量是使当提高服务质量时,港口生产者的边际成本恰好等于港口消费者的边际收益。即均衡时,A港和B港分别选择最优的服务策略S2*和S1*,使得:

4. 最优服务策略的选择对港口定价和利润的影响

最优服务策略对于对手的利润和价格的影响:根据EQU.05和EQU.06可以求得dπ1*/d S2和dπ2*/d S1,根据EQU.03和EQU.04可求得dβ1*/d S2以及dβ2*/d S1:

由EQU.09以及Ci″(Si)>0,Ti″(Si)>0的假设知道:

当S1

当S1>S1*时,αT1′(S1)+C1′(S1)>αT1′(S1*)+C1′(S1*)=0

当S2

当S2>S2*时,αT2′(S2)+C2′(S2)>αT2′(S2*)+C2′(S2*)=0

因此可以知道,在B港选取S2=S2*时,不仅使自身的利润最大化,也使得A港的价格和利润比他选择任何其它服务策略时A港的价格和利润都来的小,即此时B港充分压低了A港的价格与利润。同样的道理,在A港选取S1=S1*时,不仅使自身的利润最大化,也使得B港的价格和利润比他选择任何其它服务策略时B港的价格和B港的利润都来的小,即此时A港也充分压低了B的价格与利润。(S1*,S2*)就是通常所说的鞍点。

最优服务策略的选择对港口自身定价的影响:根据EQU.03和EQU.04可以求得dβ1*/d S1和dβ2*/d S2:

dβ1*/d S1=(1/3)*[-αT1′(S1)+2C1′(S1)]>0—EQU.14

dβ2*/d S2=(1/3)*[-αT2′(S2)+2C2′(S2)]>0—EQU.15

因此可以知道,当某港口提高服务质量时,它的定价也将提高。

(5)最优服务策略选择的比较静态分析

用-αT1′(S)和-αT2′(S)分别表示A港和B港提高服务质量时,两港消费者的边际收益曲线;用C1′(S)和C2′(S)分别表示A港和B港提高服务质量时,两港生产者的边际成本曲线。由模型的有关函数和参数的假定5、6、7可以就使港口博弈达到纳什均衡的最优服务策略的选择进行比较静态分析,通过作图可以更明显的说明结论。

当两港的通关条件和港口规模相同时,在任何服务质量下,两港消费者因服务质量提高而获得的边际收益都相等,即他们的边际收益函数完全相同,都是-αT′(S);若此时两港的建港条件不同,假设B港建港条件更优越,那么在任何服务质量下,两港提高服务质量而需要花费的边际成本,B港都比A港来的小,既C2′(S)总在C1′(S)的下方,见图3。

当两港的通关条件或港口规模不同时,假设B港的通关条件更优越,港口规模也更大,那么在任何服务质量下,B港消费者因B港服务质量的提高而获得的边际收益,都会大于A港消费者因A港服务质量的提高而获得的边际收益,即-αT2′(S)总位于-αT1′(S)的上方;若此时两港的建港条件相同,那么在任何服务质量下,两港因提高服务质量而需要花费的边际成本都相等,即他们的边际成本函数相同,都是C′(S),见图4。

在图3这种情况下,使港口博弈达到纳什均衡的最优服务质量的选择结果是,S2*>S1*,经济学意义是当两港通关条件和港口规模相同时,建港条件优越的港口应该比对手提供更优质的服务才能够达到纳什均衡,并获得最大利润。

在图4这种情况下,使港口博弈达到纳什均衡的最优服务质量的选择结果是,S2*>S1*,经济学意义是当两港建港条件相同时,具有更优越的通关条件或是规模更大的港口应该比对手提供更优质的服务才能够达到纳什均衡,并获得最大利润。

通常情况下,建港条件是很难改变的,也就是说,C′(S)很难移动,港口不能通过移动C′(S)来变动使港口博弈达到纳什均衡的最优服务质量的选择;但是通关条件以及港口规模显然是可以改变的,当这两个条件发生变动时,均衡结果也将发生变动。若A港的通关条件改善或是港口规模扩大,那么-αT1′(S)将向上移动,相应的最优服务质量选择S1*将会增大,也就是说A港此时必须相应的提高自己的服务质量,才能获得最大利润。根据EQU.14和EQU.15的结论还可以知道,此时A港的均衡价格也提高了。

当港口的建港条件、通关条件和港口规模没有发生变化时,这些港口自身既定的(在较长的一段时间内不会轻易改变)的条件决定了港口应采取什么样的服务,也就是说港口的最优服务策略的选择取决于港口自身的条件,而与对手的服务策略的选择无关,但是港口服务策略的选择却会影响到港口自身的定价策略以及竞争对手的定价策略。

(6)港口均衡利润的影响因素分析

当港口的通关条件、港口规模、建港条件等相关因素(可以看成是外在的参数,不妨将这些参量用λi加以概括)发生变动时,港口的最优服务策略的选择就会发生变动,也就是说S*会随着这些参数而变化,若将S*(λ)看成变量则有:S1*=S*(λ1),S2*(λ)=S*(λ2)。于是可以将港口的最大利润看作关于λi的值函数,表示为π**,由于没有约束条件,根据EQU.05,EQU.06可知:

由包络定理求得:dπ1**/dλ1=0;同理可得,dπ2**/dλ2=0

即港口的均衡利润不随这些参数而改变。因此要提高均衡利润,除非港口所在地区的经济更加繁荣(用人口密度ρ衡量),或港口区位发生变化(由c1和c2共同决定)这几乎不可能,或交通改善使经济腹地相对于标准交通条件下的腹地扩大,从而对该港的需求也会扩大(未体现在EQU.16中,因本文单独探讨了交通条件,然后设两港都处于标准交通条件)。

三、由模型结果,探讨港口竞争策略

1. 改善交通,提高经济繁荣程度,选择优越区位建港,这些都影响港口均衡利润的高低。

2.若提高服务质量可使港口消费者获得很大的边际收益,而港口生产者又不必为此付出很高的边际成本,说明此时未达到均衡,此时应提高服务质量。3.若其他条件与对手相同:建港条件优越的港口,应提供更优质的服务;规模较大的港口,应提供更优质的服务;通关条件优越的港口,应提供更优质的服务,从国家角度来看,要提高港口整体竞争力,就应制定较宽松的通关条件。4.港口服务质量提高时可提高收费。

五、港口博弈实例分析

根据模型,宁波港若要扭转劣势,应该首先改善交通条件,在巩固既有腹地基础上,向浙江南部和内地省份江西、安徽拓展新的腹地;向上海港势力范围渗透,使经济腹地逐渐由浙东地区向集装箱生成丰富的江苏主要城市和长江流域扩展;可以通过入股或收购或是结盟的方式,将一些关键港口归入旗下,也可以通过与生产厂商、购买厂商、货代以及船代直接建立长期性关联,从而保障稳定的货源喂给;努力发展当地经济,发展临港工业,提高经济的繁荣程度;以上措施都可以增加均衡利润。充分开发利用优越的建港条件和深水资源,协调好与舟山港的生产合作与利益分配,加快组合步伐;合理扩大港口规模,解决港口通过能力不足的问题;争取更好的通关政策条件,争取成为首批自由港;以上措施,可以改善均衡的最优服务质量,通过优质的服务,摆脱单纯的价格竞争模式。

六、结论

1. 当港口的交通运输条件改善时,其经济腹地会扩大,对手的经济腹地会缩小,经济腹地的扩大会提高港口的均衡利润。

2. 使港口博弈达到纳什均衡的最优服务策略将使得港口在提高服务质量时,港口消费者的边际收益恰好等于港口生产者的边际成本。

3. 使两港博弈达到纳什均衡的最优的服务策略的组合是一个鞍点,也就是说选择这个最优的服务策略比选择任何其它服务策略可以使港口自身获得的利润都更大;选择这个最优的服务策略比选择任何其他服务策略可以使对手获得的利润都更小。

4. 博弈均衡变动,新的达到均衡的服务质量有所上升时,港口的收费价格也会上升。

5. 港口所选择的最优服务策略取决于港口的建港条件、通关条件和港口规模等因素。港口的建港条件通常是固定的,因此使港口博弈达到纳什均衡的最优服务策略的变动都是由于港口通关条件或是港口规模变化引起的。建港条件越优越,通关条件越优越以及规模越大的港口,要想达到纳什均衡就越应该提供更好的服务。

6. 港口的建港条件、通关条件和港口规模的变化只会引起均衡时的最优服务策略选择的变动,以及相应的港口收费价格的变动,但是不会引起港口在均衡时的最大利润的变动。

7. 有三种因素决定港口在均衡时获得的最大利润的高低:港口所在地区经济的繁荣程度,港口之间的相对位置和港口所在地区交通的便利程度。

参考文献

[1]黎诣远:微观经济分析.清华大学出版社,2003,313～314

[2]张维迎:博弈论与信息经济学.上海人民出版社,2004,45～48

[3]周琴:宁波港与上海港的寡头竞争分析.宁波大学学报,2007

[4]周慧严以新:港口企业双寡头价格质量博弈分析,河海大学学报,2004～4

最优选择 篇2

当然，这种原则也不是适用于所有题型，比如数学、资料分析、常识判断就不行，答案是确定无疑的，逻辑中的必然性推理也是如此。除此之外的其他题型，比如定义、类比、图形、逻辑填空，这种规律都是适用的。

例

1、树根：根雕

A、纸张：剪纸 B、竹子：竹排

C、陶土：瓷器 D、水泥：砚台

对于这道题目，题干的规律是用树根做成根雕，树根是制作根雕的原材料。但看这种规律，四个选项都是符合的。也就是说，选哪个都有道理。如果一看A项合适，马上选了A，后边的看都不看，那肯定不行，有可能后边有更合适的。

再仔细区分，发现根雕，我们一看就是由树根雕成的，原材料可以看出来，那么CD两项就可以排除了。不过AB两项还是不好区分。

题目中还有种关系，树根做根雕，是处于艺术加工的目的，为了做个艺术品。那么，B项就可以排除了吧，竹子做竹排是做了一个工具。答案最终选择的就是A项。

通过这道题目，大家应该对这个原则有所了解了吧。做题的时候一定不能盲目，也不能太主观。正确的做法是，先根据题意把明显错误的排除，对于余下的两个选项，我们不要犹豫于谁对谁错，而是比较下二者的异同，看看哪个选项更符合题目的要求。这种原则的具体运用，总结如下：

对于类比推理这种题型，一是相似规律越多的选项，类比度越高;二是看看哪个的规律更为本质，比如苹果和水果，它们都是两个字，都是名词，这也是相似之处，就不如包含关系更为本质。

对于图形推理，也是要比较和题干相似规律的多少。现在很多题目都不是只有一种规律，往往是几种规律的综合。所以，需要选项间的仔细比对。

对于可能性推理的题目，其中加强、削弱、解释型题目要遵循从强原则，力度最强的选项往往是最佳答案;而对于结论型问题，要遵循从弱选择，此时表述弱化，不那么强硬的选项就更容易成为正确答案。

再平衡策略的最优选择 篇3

三种仓位平衡策略的优劣各不相同。在趋势没有形成之前，或在市场处于震荡行情的过程中，恒定混合型策略实际上可以充分的对冲权益类资产收益不稳定的风险。比如按照投资者设定的6成权益类资产、4成固定收益类资产的初始仓位或资产配置比例来看，当股票市值上涨而导致权益类资产比例高于60%时，投资者可以将权益类资产卖掉一些，从而将其资产占比重新降至6成，而将抛售股票资产所带来的现金增配在固定收益类资产上。同样，当股票市场下跌之时，由于权益类资产仓位下降，导致必须降低固定收益类资产，来增配权益类资产，从而维持初始4：6的资产配置比例。所以，恒定混合策略又被简称为高抛低吸策略。但是，恒定混合策略最大的劣势是，一旦市场形成趋势性机会，那么，它很难获得边际的收益，因为恒定策略设置了主要资产配置的比例，无法将权益类资产的收益放大。尽管还可以调整初始仓位设置，但往往是事后诸葛亮的调整，丧失了最佳的增仓机会。

在趋势形成之后，无论是上升趋势，还是下跌趋势，CPPI策略相应具有一定的优势。一般而言，CPPI通过建立一定的安全边际来降低整体资产的风险，比如，对于1个资产1千万的客户而言，可以将800万作为无风险或低风险资产配置，而另外200万元作为权益类资产来配置，将800万的低风险资产产生的利息收入不断的投入到权益类资产当中，从而保证资产收入的不断增长。另外CPPI策略还采取了动态调整M值的策略，即权益类资产=M*（资产总值-安全资产），在将整体资产扣除无风险资产之后，剩余的资产乘上M值之后的资产金额用来投入权益类资产，一般M值将大于100%。当权益类资产出现下跌的时候，整体资产不低于800万的止损线是必须设定的，当然，还可以将权益类资产的亏损控制得更为严格，比如当整体资产亏损至10%的时候即设置警示线。

买入并持有策略，往往被称为“什么都不做（nothing to do）”的策略，实际上是一种大智若愚的懒人策略。尤其是在市场出现大牛市趋势的时候，这种策略的优势将会发挥得淋漓尽致。目前来看，按照当前市场的估值水平来看，长线投资者实施买入并持有的策略将会获得最大的收益。如果站在2020年来看待当前中国股市，你会后悔2013年为何不多买一些权益类资产，2013年的低估值是如此的明显，但市场多数人还是视而不见，放弃了大量买入低估值蓝筹股的最佳的配置时点，而去追逐那些高风险低收益的泡沫资产，这完全可能是本末倒置。

换句话说，我们不主张在2007年6000点提倡买入并持有的策略，因为下跌的空间大，而上升的空间小，但在指数从6000点跌下来65%之后，也就是现在的时点上，我们完全可以实施买入并持有的策略。可以说，在2200点这么安全的资产环境下，我们找不到更好的策略来代替它。

为什么人人都知道市场估值如此低，但真正大量买入权益类资产的人不多呢，关键是很多人在熊市受过伤，无法面对过去5年累计不断亏损的事实，更无法改变克服害怕损失的心理。这就是多数人很难获得长期正收益，甚至跑赢市场的主要原因。

市场交易与资产组合最优选择 篇4

假定: (1) 消费者追求的效用最大化, 并非仅仅是产品或产品组合效用最大化, 而是其所持有资产或财富带来效用最大化。生产者所追求的是产品与货币资产组合的市场价值最大化。 (2) 消费者、生产者持有资产财富有三种选择:持有货币或持有产品或同时持有产品和货币。 (3) 货币和产品一样, 都存在边际效用递减。 (4) 产品和货币之间存在不完全替代。根据以上假定, 可以从消费者、市场与生产者三个角度来分析产品与货币的资产组合, 并由此引申出产品-货币资产组合无差异曲线、产品-货币资产组合等价值线及产品-货币资产组合转换线 (如图1) 。

一、消费者与产品-货币资产组合无差异曲线 (indifference curve of assets grouping)

横轴代表某种产品数量x (可代表任意一种产品) , 纵轴代表某一经济主体 (消费者或生产者) 所持有的货币 (存) 量m, 坐标系中能够给消费者带来相同效用水平的产品和货币的不同数量组合构成的点的轨迹称为资产组合无差异曲线, 其对应的函数为U=U (x, m) (如图1) 。同时, 假定消费者对这些组合的偏好具有完备性、传递性和不满足性。由于假定产品和货币存在边际效用递减, 可以得到产品货币的边际替代率 (MRSxm=-dm/dx) , 即无差异曲线上点的斜率 (取绝对值) 存在递减现象。由于效用函数为U=U (x, m) , 则U=U (x, m) =c代表一条无差异曲线的方程, 在等式两边取全微分, 则有: (u/x) ·dx+ (u/m) ·dm=0, 即-dm/dx= (u/x) / (u/m) =MUx/MUm, 其中, MUx、MUm分别为产品和货币的边际效用, 故有MRSxm=-dm/dx=MUx/MUm。

二、市场交易与产品-货币资产组合等价值线 (e-

如果假定生产者 (或消费者) 交易前的货币持有量和商品价格既定, 那么交易后的货币存量就是商品生产量 (或消费购买量) 的减函数, 即m=m0-Px·X。其中, m0为生产者 (或消费者) 交易前的货币持有量, Px为商品的市场交易价格, X0为商品生产量 (或消费购买量) , m为交易后的货币存量。因此, 生产者 (或消费者) 无论是持有货币, 还是持有商品, 还是同时持有商品和货币, 产品与货币资产的市场价值量始终是相等的。由此得到资产组合等价值线m0X0 (如图1) , 其斜率为Px (取绝对值) 。如果假定生产者 (或消费者) 对最初的选择作一个变动, 这就意味着在同样价值的资产组合下用产品替代货币, 即产品增加ΔX, 而货币减少Δm, 那么应有m-Δm=m0-Px (X+ΔX) , 又因为m=m0-Px·X, 所以Δm/ΔX=Px, 这可以解释为生产者 (或消费者) 可用1单位的货币替换成1/Px单位产品, 即资产组合等价值线斜率的经济含义。由于资产组合等价值线向右上方平移意味着生产者收益增加, 也意味着消费者支出增加, 所以对生产者而言是等收益线, 对消费者而言是等支出线。又因为资产组合等价值线旋转意味着商品市场价格变化 (右旋商品市场价格降低, 左旋商品市场价格上升) , 因此, 从市场来看资产组合等价值线也是市场价格线。

三、生产者与产品-货币资产组合边际转换线 (marginaltransformationcurve)

从生产角度看, 假定M* (M*, 0) 点为生产者的禀赋点 (Endowmentpoint) , 那么生产者在既定资源技术条件, 若想增加对X产品的生产, 必须减少对货币的持有, 或者要增加对货币资产的持有, 就必须减少对X产品生产, 其中反映生产者在既定资源技术条件下能够生产产品X与持有货币财富M的最大数量组合点构成产品-货币资产组合边际转换线 (或生产可能性曲线) , 即M*X*线 (如图1) 。它反映了生产者在把货币资产投在一种产品的生产时, 该产品与货币之间的转换的轨迹。在其他条件不变情况下, X产品的市场交易价格上升, 生产者将会增加对X产品, 减少原有货币持有量, 在图1中表现为资产组合点将沿着M*X*线右下方移动。若假定X产品的边际机会成本递增减, 因此资产组合转换线向右上方凸起。

资产组合转换线上点的斜率即边际转换率为 (marginalrateoftransformation) MRTxm=-dm/dx (令总成本函数为TC=TC (x, m) , 则dTC= (TC/x) dx+ (TC/m) dm, 由于生产能力或资源既定, 即总成本为一常数, 故dTC=0, -dm/dx= (TC/x) / (TC/m) , 可得MRTxm=-dm/dx=MCx/MCm, 其中, MCx、MCm分别为商品X和货币M的边际成本。如果不考虑货币的机会成本 (利息) , 则MCm=1即单位货币。那么MRT=MC。

四、不存在市场条件下最优生产点与消费点的统一

假定不存在市场交易条件, 某一经济主体只生产一种商品, 由于其不用所生产的物品交换其它产品, 所以他既是单一产品的生产者, 又是该产品消费者。同时假定, 其在生产与消费行为中追求的是货币与产品组合收益最大化。

如图2所示, 横轴X代表产品产量, 纵轴M代表生产者所持有的货币数量, U代表资产组合无差异曲线, 即生产者 (也是消费者) 对持有货币和消费产品数量的偏好。M0X0曲线为产品-货币资产组合边际转换线, 若假定M0 (M0, 0) 点为禀赋点 (Endowmentpoint) , M0X0线上的反映的生产者在既定资源条件下能够生产产品X与持有货币财富M的最大数量组合点。由于同一坐标系中有无数条产品-货币资产组合无差异曲线, 产品-货币资产组合边际转换线必然与一条产品-货币资产组合无差异曲线U1相切E点 (公切线m1x1斜率为X产品市场价格, 由于不存在市场交易, 可以把其看成是主观的或虚拟的市场价格线) 时, 生产者实现了生产最优, 同时, 也实现了消费最优, 最优组合为 (xe, me) 。因此, 不存在市场交易条件下最优生产与消费的条件是:MRTxm=MRSxm或MCx=MUx/MUm。

根据产品边际效用MUx与货币边际效用MUm的含义, 可知, MUx/MUm实际上为生产者对产品X的主观需求价格Pd, 即生产者自己若购买此产品时所愿支付的最高价格, 也是最后一单位产品所带来货币价值 (即边际收益MRx) 。而MCx是生产者为生产一定数量的产品所愿意接受的最低价格, 即供给价格Ps。故在不存在市场交易条件下最优条件也可以表述为Ps=Pd, 或MCx=MRx。

从生产者角度看, (xe, me) 给生产者带来收益若全部用货币来衡量为m1, 若全部以产品来衡量为x1。从消费者角度看, (xe, me) 给消费者带来的满足水平为U1, (xe, me) 给消费者带来收益若全部用货币来衡量为m1, 若全部以产品来衡量为x1。无论是从生产角度看, 还是从消费角度看, 点E (xe, me) 都属于最优资产组合点, 即最优生产点与消费点的统一为E点。

总之, 虽然不存在市场交易, 但通过生产活动, 可以使生产者资产组合由 (M0, 0) 调整为 (xe, me) , 生产者利益得以增加, 从生产者或消费者角度来看净增货币利益为 (m1-M0) 。

五、存在市场交易条件下最优生产点与消费点的分离

所谓存在市场条件是指生产者可以与其他经济个体交换自己所生产的一部分产品, 以便使得生产者与消费者获得更大的利益满足。仍然假定某一经济个体只生产一种商品X, 且他既是单一产品的生产者, 又是该产品消费者之一。同时假定, 点M0 (M0, 0) 为该经济个体的资源禀赋点, 且其在生产与消费行为中追求的是产品与货币资产组合收益最大化。

如图3所示, 不存在市场交易条件下, E点为生产者 (也是消费者) 的生产最优点与消费最优点, 所愿持有货币为me, 所愿生产的X产品数量为xe, 即最优生产点与消费点统一为点E (xe, me) , 所带来的效用水平为U1 (同前图) 。如果生产者 (也是消费者) 按照自己的供给价格 (或需求价格) 水平出售 (或购买) 自己全部产品, 其持有总收入为m1 (线段Om1) 。

存在市场交易条件下, 若假定市场交易条件既定 (即X产品价格为Px′) , 则产品-货币资产组合等价值线斜率既定。若假定Px′大于不存在市场交易条件下生产者的主观需求价格 (Px) , 则当产品-货币资产组合等价值线与产品-货币资产组合边际转换线相切时, 图中的P点为新的最优生产点;当产品-货币资产组合等价值线 (相对消费而言即等支出线) 与消费无差异线相切时, 图3中的C点为消费最优点。其中, xp xc分别为该经济个体的X产品的生产量与消费量, 二者间的差额为市场出售量 (xp-xc) , 市场交易后的货币收益为mc-mp, ΔCAP为市场交易三角形。

从图3可看出:作为生产者者实现生产最优的条件为MRTxm=Px′, 其经济含义是:要实现最优生产, 要求其所生产的最后一单位X产品 (生产数量为xp) 的边际成本与X产品市场交易价格相等 (当其X产品生产数量少于xp时, 意味着产品的边际成本小于产品的市场交易价格, 即MCxPx′, 消费者将会增加对X产品持有和消费, 反之会减少) 。

对此, 可用数学方法求得在资源成本既定TC0=TC (x, m) , 且产品X价格Px′既定下, 最大收益的产品生产量与货币持有量的组合的条件, 即最优生产点P选择的条件。

MaxTR (x, m) , TC0=TC (x, m) , 构造拉格朗日函数:L (m, x, t) =m+Px′·X+t[TC0-TC (x, m) ], 其中, t为拉格朗日乘数, 收益最大化的一阶条件为:对m, x, t三个变量分别求偏导数, 并令偏导数值等于零。

从前两式, 可得MCm=1/t, MCx=Px′/t, 故生产最优必要条件为MCx/MCm=Px′。若不考虑持有货币的机会成本 (即不考虑货币利息问题) , 由于从货币价值角度看MCm=1, 故t=1, 因此, 收益最大化的一阶条件为:MCx=Px′, 即最优生产必要条件为MRTxm=Px′。

当用效用函数来表示消费者的偏好时, 消费者的最优选择就表现为产品-货币资产组合等价值线上的效用最大化, 即MaxU (x, m) , 资产约束条件:m=M0-Px′·X。

利用拉格朗日乘数法求解, 构造拉氏函数:L (m, x, λ) =U (x, m) +λ (M0-Px·X-m) , 其中, λ为拉格朗日乘数, 效用最大化的一阶条件为:对m, x, λ三个变量分别求偏导数, 并令偏导数值等于零。

从前两式, 可得到:MUm=λ, MUx=λPx′, 故最优消费选择的条件是MUx/MUm=Px′或MRSxm (=Pd) =Px′。

从图3中可以看出, 市场交易条件 (Px′) 的出现, 使最优生产点与最优消费点出现了分离, 由过去的E点 (既是最优生产点, 也是最优消费点) 分离为P点 (最优生产点) 与C点 (最优消费点) 。最优生产组合为P (xp, mp) 点, 若用货币来衡量其财富存量为Om2, 若用产品来衡量其财富为Ox2 (价值Px′·x2) 。最优消费组合为C (xc, mc) 点, 其所带了带来的效用满足水平为U2, 高于不存在市场交易条件下的效用满足水平U1 (U1这一满足水平若用市场货币值来衡量为m1) 。

消费者效用水平的提高 (图中C点, U2水平) 来自市场交易条件 (Px′) 的出现使生产得以扩大对X产品的生产, X产品量由过去Oxe扩大为Oxp, 货币财富存量由过去的me降低为mp。其中E、P点的连线EP斜率代表生产者内部资源转换成本 (memp) / (xp-xe) 。C、P点的连线CP (等价值线或市场交易线) 的斜率代表市场上产品与货币的转换成本[ (mc-mp) / (xp-xe) =Px′]:在市场交易条件 (Px′) 下, 生产者所出售X产品数量为xp-xc (AP线段所对应) , 换回的货币财富为mc-mp (CA线段所对应) , 二者之间交易使得消费者的效用水平得以提高, 同时, 使生产者交易后财富存量得以提高。

六、市场交易条件下货币利益分解

在存在市场交易条件下, 作为消费者其效用水平由U1增加到U2;作为生产者其财富存量, 若从市场价值角度来衡量, 由m1增加到m2。首先, 过E点作一辅助线m3x3平行于m2x2线 (即Px′线) , 则其必然与一条产品-货币组合无差异曲线相切 (假定与U2相切于C′点) , 则对于生产者 (同时也是消费者) 货币利益的增加, 可以分解为市场交易活动的利益与生产分工活动的利益 (如图4) 。

(一) 市场交易的利益

在不存在市场交易条件下, 生产者 (也是消费者) 利益得以增加, 利益仅仅来自于封闭条件下生产活动产生的利益, 其利益净增加量, 从生产者或消费者主观角度来看为 (m1-M0) 。

在存在市场交易条件下, 生产者 (也是消费者) 利益的增加, 从货币角度考察表现为由m1增加到m3, 货币利益净增加量 (m3-m1) 。其来源于在生产者资源配置不变 (生产点P不变) , 产出不变的情况下, 由于产品市场价格Px′大于不存在市场交易条件下生产者或消费者主观供给价格Ps或主观需求价格Pd。因此, 生产者会把一部分产品拿到市场上出售而额外获得利益。作为消费者 (也是生产者) , 其效用水平由U1增加到U2′, 若以货币来衡量, 则由U1/MUm增加到U2/MUm。

另外, 由资产组合等价值线m1x1可知, 在不存在市场交易条件下, xe产品量在生产者自身看来只相当于 (m1-me) 货币量, 即线段m1me。又由资产组合等价值线m3x3可知, 在存在市场交易条件下, xe产品量在生产者从市场角度看来相当于 (m3-me) 货币量, 即线段m3me。因此, 市场交易的出现给生产者带来的净货币利益为: (m3-me) - (m1-me) =m3-m1, 即市场交易的利益, 也是市场交易后的财富价格效应。

(二) 生产分工活动的利益

除了市场交易出现带来利益之外, 生产分工活动也会带来利益, 从货币角度考察表现为由m 3增加到m 2, 作为生产者所获得的货币利益净增加量 (m2-m3) , 其来源于在市场交易条件不变 (Px′不变) , 生产者会重新配置资源, 扩大对X产品的生产, 由于产品MC递增, 生产点移至到P点, 在P点之前, 由于dπ=d (TR-TC) /dx=MR-MC=Px′-MCx>0, 生产的扩大, 导致货币财富增加, 从消费者角度看, 收入水平的上升, 图中表现为由m3x3线上升到m2x2, 从而使得消费者效用水平由U2′上升到U2。若以货币来衡量, 则由U2′/MUm增加到U2/MUm。所以, 生产分工活动的利益表现为市场交易后的财富收入效应。

参考文献

[1][美]H.范里安/费方域译.微观经济学:现代观点[M].上海:上海三联书店, 上海人民出版社, 1994.

[2]黎诣远.微观经济分析[M].北京:清华大学出版社, 1987.

最优化高中地理教学方法的选择 篇5

一、地理教学方法及其最优化的界定

1.地理教学方法的含义

随着现代教学理论研究和改革实践的深化，人们对地理教学方法的研究和认识也进了一步。现在比较认同的表述为：实现地理教学目标，完成地理教学任务，用教学手段而进行的由教学原则指导的一整套方式组成的师生相互作用的活动。

2.地理教学方法的新特征

地理教学方法具有明显的学科性质，具有继承性、创造性、实践性、灵活性和多样性的特征。在新课程改革的背景下，地理教学方法出现了新的特征：

（1）以学习观为基础

学习观包括现代教学中的知识观和学生观。知识观指出学习知识是为了运用知识，每个人在运用知识的过程中都有自己独特的创造性。因此，教学的目的就是使学生学会创造性的解决问题。学生观指出要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有知识经验中“生长”出新的知识经验，而不能忽视学生原有的知识经验和生活经验。

（2）以学生全面发展为目标

强调“以学生发展为本”作为教学方法的根本落脚点，要求不仅重视知识的传授、认知目标的实现，而且要重视情感的激发、师生互动交流、认知目标与非认知目标的综合追求。新课改关于地理课程的基本理念是培养现代公民必备的地理素养，满足学生不同的地理学习需要，它把促进学生发展提高到了课程理念的高度。

（3）以发挥学生能动性为中心

按照新课程改革的基本精神，教师在教学活动中必须注意充分发挥学生的主体作用，在实际的课堂教学过程中，不仅要重视教师与学生之间的互动，而且要重视学生学习主动性的充分发挥，强调教学活动是一种双边活动，提倡师生、生生之间的交流、沟通与互动。

（4）以多手段组合优化为关键

面对地理教学的新发展，传统的教学方法已经严重滞后。在新课改的形势下，如果继续采用传统的教学方法，必将阻碍新课改的深入，所以我们要求在对传统教学方法分析研究的基础上，把一些教学方法、教学手段优化组合起来，构成能更好发挥教学效果的整体教学方案。只有这样才能适应地理教学的新发展。

3.最优化理论和教学方法最优化的界定

最优化教学具体反映在中学地理课堂教学方法上，就是指对原有的优秀教学方法进行优化组合，并根据教学实际运用到教学实践中去，用最少的教育资源，收到最好的教学效果，从而达到提高地理教学效率的目的。

二、中学地理课堂教学方法最优化的选择依据

教学方法对完成教学任务，实现教学目标具有重要的意义。当确定了教学目的，并有了相应的教学内容之后，就必须有有效的教学方法，否则，完成教学任务、实现教学目标的目的就要落空。

1.尊重地理教学规律

教学规律是教学过程中各要素之间内在的、本质的、必然的联系，我们必须尊重这种规律的客观性，努力克服地理教学方法设计过程中的主观臆断，从而实现地理课堂教学的最优化。比如，如果课堂的教学目标是“培养学生总结地理规律的能力”，那案例教学法就是最合适的，这时需要教师提供丰富的准确的材料，培养学生提炼信息，发现规律的能力。

2.遵循学生发展阶段特征

学生是学习的主体，不同年龄阶段的学生在地理学习过程中表现出很大的差异性。新课程内容的安排从整体上考虑到了学生的年龄特点和知识能力水平。要设计出符合学生特点的教学方法，需要教师对学生有深入的了解，在某一年龄段的学生是如何掌握地理知识的，他们对地理的兴趣怎样才会产生，在什么样的教学条件下学生才能够更成功的记忆、理解和运用所学的地理知识，以及学生的各方面的能力是怎么样增强的等等。对于高中生，应以逻辑推理教学为主，辅以实验操作、实习等方法，发挥学生的主观能动性。

3.联系教师自身条件特点

好的教学方法只有适应教师知识、能力和个性特点时才能发挥作用，如果忽视了教师的自身条件特点，即使再好的方法也不能实现预期的效果。教学方法总是随着教师的个性特点而呈现出明显的不同，可以说教师的特长、优势和弱点、不足都会影响教学方法的选择。例如，有的教师善于组织学生活动，那么就可以多开展课堂讨论、质疑释疑、组织课内外演讲比赛、教具制作等参与式教学方式。

三、结语

中学地理课堂教学方法的最优化是一项复杂的工程，它是建立在前人众多的教学方法的基础之上的，是对前人优秀的教学方法的优化组合。但是，没有任何一种教学方法是十全十美的。因此，这里所说的最优化的地理课堂教学方法并不是指某一种或某一类具体的教学方法。最优化只是相对而言的，即某一种或某一类具体的教学方法在某种特定的情况下是最优的，它受到许多因素的制约。总而言之，“教学有法，教无定法，贵在得法。”教师在教学过程中要切合自身的教学实际，结合影响中学地理教学方法选用的各种因素，选用切合自身实际的地理教学方法，也只有这样，才能真正实现中学地理教学方法的最优化。

最优选择 篇6

1 系统成本分析

物流成本最主要由仓储成本、物流管理费和运输费用构成。而在这里我们重点讨论物流成本。我们通过合理的选择配送系统来达到减少运输费用的目的。我们首先来了解一下配送系统及相关因素。

物流配送系统的目的正是为了帮助物流配送企业随着市场需求变化, 不断调整企业的运作方针, 优化企业的业务流程, 提高企业经营管理水平和企业竞争力。与配送系统相关的因素可归结为三个方面:

(1) 配送中心的选址。

具体包括如何选择配送中心, 合理安排配送中心的数量。

(2) 配送系统的运输。

具体包括运输方式及费用, 运输路线及人力的配备。

(3) 配送系统的库存。

具体包括库存地点的设置和库存容量。

相应的, 我们可以将配送系统的相关成本费用归结为三部分, 即配送系统的选址成本、货运成本和库存成本。

为了达到物流成本最低, 我们应该有合理的配送系统, 选择最优配送模型。而配送系统有许多设计模型, 我们不能局限于某单个部分的精分细算, 我们要考虑整个系统的成本。均衡几个重要的影响因素, 我们设计出一个合理的模型, 来达到成本最低的目的。因此, 配送系统的选择应该要能全面的反映各决定因素的交互作用关系, 要全面的对货运成本、选址成本和库存成本进行综合的权衡分析。下面我们就此来设计一个模型, 是根据上面的原则来完成的, 是一个谋求成本最低的模型。

2 数学模型描述与建立

假设要在一个区域中设立一个物流配送中心P向周围n个企业送货。设第i个企业的坐标是 () (…, ) , 它所具有的物流量为, 单位物资的全程的运费, 试着来确定物流中心, 得出最有方案并做简要说明。

2.1 数学模型 (模型1)

我们可以假设物流配送中心的坐标为, 物流中心的总物流费用为;利用数学知识可知,

这就是一个总物流费用的数学模型。其中方括号的二分之一方就是物流配送中心到客户i的直线距离。求出一组坐标值使总费用F最小, 也就得出了物流网点的最佳方案。为此, 我们可以先对上式求偏导数, 把所求的偏导数令它等于0, 可以得出一组方程的根的等式:

运用数学知识可以解出上面方程组, 得到和的值。其解的结果如下:

由上式, 等号两边你会发现都含有变量和, 我们不容易直接求出和的值, 需要用迭代法来求解。所谓迭代法, 就是将和的任意一组可能值作为初始解 (0, 0) 代入等号右边的和, 求出等号左边的和得到的值, 作为一级迭代解 (1, 1) 。如果 (1, 1) 不等于 (0, 0) , 则再把 (1, 1) 代入等号右边的和, 求出等号左边的和的值, 作为二级迭代解 (2, 2) , ……以此类推, 一直到最后 (n, n) 等于 (n-1, n-1) 为止, 这个时候 (n, n) 就是物流配送中心的最佳位置值。

2.2 数学模型 (模型2)

重心法是一种模拟法。它是利用力学原理来分析物流学问题。

我们知道, 在力学中有个中心问题, 任何物体都有质量, 有质量必有重量, 有重量的物体必有重心。由多个质点组成的一个系统也必须有它的重心。如果用一根筷子撑起这个重心, 则这个系统能够保持平衡。其物理力学原理是:质量等于所有各个质点质量的总和, 其重力力矩等于各个质点重力力矩总和。

相应的, 我们也可以做一个模拟, 可以把一个物流配送中心向周围多个企业配送, 这些企业好比平面上的多个质点, 把质点重心当做物流网点。于是我们建立起一个力学模型。

在平面上有1, 2, 3, 4, 5等n个企业。

第i个企业的坐标是, 它所具有的物流量为, 单位物资的单位里程的运费为, 可以假设物流网点的坐标为, 则根据重心原理, 有下面的等式存在:

从而可以得出一组物流网点的坐标值:

我们将所求的 (0, 0) 即为初始值。这种迭代法的计算比较麻烦, 建议最好采用计算机计算。

3 仿真实例

例如在一个区域有5个企业1, 2, 3, 4和5, 它们各自的坐标、物流量和单位吨公里运价如表所示。现在要在该区域建立一个配送中心, 如果要求总物流费用最省, 则该如何选择配送地址可以达到要求?

因为要求配送方案最合理, 必须要物流费用最省, 我们可以根据前面的物流模型来确定最佳配送中心。现在我们根据模型的计算方法, 从以上数据我们可以利用重心法和迭代方法求解。先用重心法确定初始值, 然后用迭代法求出最终收敛值。迭代结果如下:

4 结语

通过比较测试结果, 我们不难发现, 使用最优配送方案可以极大地降低配送的成本。电子商务企业中网络配送方案的设计是一个复杂的问题, 要对其进行优化处理从而得到一个最优方案。配送网络的优越性可以通过对货物进行预处理得到提高。本文在考虑网络配送方案建设规模这一因素的同时, 结合实际运作, 对电子商务企业客户需求总量小、品种多、位置分散的特点设计出物流商品配送方案的优化规划模型, 通过仿真实例计算取得了满意的结果。文中提出的数学模型和优化算法为电子商务企业网络配送方案的优化设计提供了一个可行的方法。

从表中我们可以看到最后两组解相等, 即是我们收敛结果, 为我们所需要的。因此最优的配送中心地址就是 (4.89, 5.05) .

摘要：本文建立了电子商务中网络配送方案优化设计的模型。研究物流配送网络的优化问题, 通过对配送货物采用聚类预处理, 增加了系统处理实际问题的规模, 提高了配送网络的优化性能。测试结果表明该方法有效地降低了配送的成本, 提高了效率。

关键词：物流管理,网络配送方案,最优化

参考文献

[1]赵晓煜, 汪定伟.供应链中二级分销网络优化设计的模糊机会约束规划模型.[J]控制理论与应用, 2002, 19 (2) :249-252.

[2]刘明菲, 王槐林.物流管理学[M].武汉大学出版社:2004 (8) :207-214.

最优选择 篇7

我国在应急物流方面的研究起步比较晚, 直至2003年SARS疫情过后才逐渐被重视起来[3]。在突发事件频频发生的情况下, 紧急事件预防战略受到广泛关注, 运输网络的构建有效的帮助控制灾难的同时, 由于自身的不确定性, 如应急物流运输时间、道路的拥挤程度等, 制约着实际中应急物流的路径选择[4]。当突发事件发生时, 由于应急物流时间具有紧迫性, 我们获取的信息通常是不完全的, 即灰色的信息。因此, 应急物流的路径的选择问题也是“灰色”的。本文考虑运输过程中的行驶时间、行驶困难度、拥挤程度、货物运输的安全性和运输组织的有效性等因素, 基于灰色关联理论提出突发事件下应急物流最优路径的选择方法。通过对各评价指标的优劣进行排序, 从而选出最优路径。

1 应急物流的基本特征

应急物流是指以提供重大自然灾害、突发性公共卫生事件及公共安全事件等突发性事件所需应急物资为目的, 以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标的特种物流活动[5]。

普通物流由流体、载体、流向、流量、流程、流速等要素构成, 具有空间效用、时间效用和形质效用。应急物流除了具有普通物流构成要素外, 其本身的物流效率决定了应急物流的效益。当事故发生后, 为了顺利的将救援物资和救援人员输送至事故现场, 就必须考虑应急物流所具有的特性: (1) 突发性。突发事件就是提前无法预知的活动; (2) 不确定性。应急物流的不确定性是由突发事故所持续的时间、影响范围、强度大小等不确定因素决定的, 而且在应急物流过程中, 是否会有其它事故的发生也是不确定的; (3) 非常规性。由于应急物流的特殊性, 普通物流的许多中间环节都被省略, 应急物流在机构上更加的紧凑; (4) 弱经济性。应急物流把挽救人们的生命财产安全放在首位, 不再简单的追求经济效益; (5) 资源的有限性。事故发生后, 事故发生地可用的救援物资和救援人员会受到限制。因此, 需要制定合理、高效的应急物流路径[6]。

2 应急物流最优路径选择指标体系

考虑到应急物流相比于普通物流的特殊性, 因此, 突发事故下, 应急物流运输路径的选择更加注重于时间效率, 不再简单用成本最低来衡量运输的效益。快速货运路径选择作为一种现代化的运输生产方式为实现货物的快速运输创造了条件[7]。综合考虑影响快速货运路径的各种影响因素, 本文选择运输时间、运输距离、行驶困难度、货物运输安全性和运输组织时效性来作为应急物流最优路径选择的评价指标[8], 并建立了相对应的路径选择体系模型如图1.所示。

具体各项指标所包含的内容为:

2.1 运输时间

从应急物资收集点到应急物资需求点运送时间的累计。

2.2 运输距离

从应急物资收集点到应急物资需求点的整个运送距离。

2.3 行驶困难度

主要是针对突发事件发生后对运输网络造成的破坏, 尤其是道路阻断对车辆行驶的影响程度。

2.4 货物运输安全性

主要是指运输过程中保证货物完整, 即无货差或货损, 以运输途中的货差率与货损率为重点考核对象。

2.5 运输组织有效性

主要反映的是运输工具组织调度的及时性, 以及运输各环节的衔接合理程度、各运输方式之间的组织协调性。

3 应急物流路径优化模型

如上所述, 影响应急物流路径选择的影响因素众多, 并且具有灰色特征。灰色系统理论是研究已知量和未知量的理论, 可用于预测、决策和控制等。因此, 本文在灰色理论的基础上建立应急物流路径优化模型, 通过灰色关联系数法确定各方案指标与相对方案指标的类似程度, 从而综合评定和方案的优劣。

3.1 优化模型概论

应急物流路径选择的数学模型可以表述为:

其中, R={ri, 1, 2, …, n}为n个备选路径综合评价的结果矩阵;W={wj, j=1, 2, …, m}为m个评价指标的权重分配矩阵;wj为采用熵值法确定的第j种决策权指标的权重, 为关联系数矩阵, 可表示为:

其中, 第个备选路径第种决策指标与第个最优指标的关联系数。

3.2 建立评价指标集

应急物流最优路径的评价指标确立以后, 首先需要对各备选路径的评价指标进行量化。量纲相同的评价指标方便于计算关联系数, 但实际过程中, 备选路径评价指标计量单位不同, 因此需要进行归一化处理, 也就是进行无量纲化处理。在进行归一化处理时, 将指标分为“越小越优指标”和“越大越优型指标”两类, 可以借助以下方法进行求解:

(1) 对于越小越优的指标:

(2) 对于越大越优的指标:

式中, x'ij表示第i备选路径的j指标的原始值。通过以上处理就可以建立规范化的评价指标集X={xij}{m×n}。

3.3 确定最优指标集

最优指标集是进行各可行路径指标比较的标准, 选择各备选路径各指标中的最优值作为最优指标集, 可列出最优指标集 (X0) 为:

式中, xoj (j=1, 2, …, m) 为第j个指标在各备选路径中的最优值, 于是可构造扩大的评价矩阵X为:

其中, xoj为第j个指标在备选路径中的最优值, xij (j=1, 2, …, n) 为第i个备选路径中第j个指标的量化值。

3.4 应急物流最优路径的评价指标权重计算

在路径选择中, 不同的指标对路径选择的综合影响各不相同。因此, 需要确定各评价指标的权重系数。传统的方法大多采用层次分法或专家调查法来确定权重因子, 此种方法不可避免会受到主观因素的影响, 使得评价结果不太客观。熵值法是一种客观赋权方法, 由它得出的指标权重值比主观赋权法具有较高的可信度和精确度。它通过计算指标的信息熵, 根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标的权重, 熵值越小, 不确定越小;熵值越大, 不确定性越大。本文采用熵值法来确定评价指标权重, 以减少主观因素所带来的不确定性。各个评价指标的决策信息可以用其熵值ej来表示为:

式中, , 如果确定了备选路径的数目, 即为常数。第j个指标评价值数据的离散程度Pj可表示为:

第j个指标对应的评价值越分散, 相应的pj也越大, 表明第j个指标的重要程度越高。故用熵值法来表示第j个指标的权重因子为:

3.5 应急物流最优路径的灰色关联系数计算

灰色关联分析方法是灰色系统理论中提到的一个概念, 意在通过一定的方法, 去寻求系统中各个子系统或因素之间的数值关系。基本思想是以序列曲线几何形状的相似程度为依据来判断灰色过程发展态势的关联程度。将规范化的反映系统行为的最优指标集{x0 (k) }={x0 (1) , x0 (2) , …, x0 (k) }作为参考数据列, 将规范后的影响系统行为的各指标集{xi (k) }={xi (1) , xi (2) , …, xi (k) } (i=1, 2, …, n, k=1, 2, …, m) 作为被比较数列。因此, 可按 (10) 分别计算第i路径第j个评价指标与第j个最优指标的关联系数δi (j) :

式中, p为分辨系数, p∈[0, 1], 通常情况下取p=0.5。

3.6 综合评价

即有关联度 , 如果ri最大, 则说明{xij}与最优指标最接近。换言之, 第备选路径优于其他路径, 并以此为依据排定各路径的优劣顺序。

4 实例分析

假设某省B地发生灾难, 有6条合理路径可供选择进行应急物资运输。根据本文选择的评价指标体系, 选取运输时间、运输距离、行驶困难度、货物运输安全性和运输组织时效性为应急物流运输最优路径的评价指标, 根据各备选路径的信息, 对各评价指标进行量化, 得到如下相应的评价信息矩阵, 规范后的评价指标集见表1:

确定最优指标集:

选定各备选路径中各指标的最优值作为最优指标集X0=[0.83 0.900.870.800.86]计算指标权重, 运用公式 (7) ~ (9) 计算各指标权重W=[0.07 0.17 0.18 0.150.20]计算关联系数矩阵, 根据公式 (10) 计算关系系数矩阵如下:

综合评价, 根据公式 (1) 得到各方案的最终综合评价值:

R=|r1 r2 r3 r4 r5 r6|=[0.47 0.48 0.490.41 0.50 0.40]根据计算结果, 各路径的优劣排序为路径5, 路径3, 路径2, 路径1, 路径4, 路径6, 则最优路径为路径5。

5 结论

(1) 应急物流相比于普通物流更加注重时间效率。

(2) 应急物流的影响因素具有明显的灰色特征。

(3) 应急物流路径选择时采用熵值法和灰色系统学中的灰色关联分析方法能得到更加确切, 客观的评价结果。

(4) 实例表明, 基于灰色关联分析方法的应急物流的最优路径选择是可行的。

参考文献

[1]郑露, 李晨晨, 王钰.浅析我国应急物流发展现状及存在问题[J].物流工程与管理, 2009, 03:65-67.

[2]尹传勇.浅析我国应急物流研究现状[J].法制与社会, 2007, 05:743-744.

[3]李亚兵, 乔鹏亮, 陶建标.国内外应急物流管理研究综述[J].煤炭经济研究, 2008, 10:44-47.

[4]邹志云, 宋程, 虢向阳.基于灰色理论的应急物流最优路径选择[J].物流技术, 2008, 01:46-48.

[5]欧忠文, 王会云, 姜大立, 卢宝亮, 甘文旭, 梁靖.应急物流[J].重庆大学学报 (自然科学版) , 2004, 03:164-167.

[6]王胜.应急物流路径优化问题的研究[D].宜昌三峡大学, 2012.

[7]王秋平, 焦宝.基于灰色模糊综合评判的最优路径选择[J].交通科技与经济, 2010, 01:57-59, 68.

最优选择 篇8

在交通路网中,两点间最优路径算法的优劣主要受到两个因素的影响,即所使用的通用最短路径算法和所选择的道路权重。通用最短路径算法是最优路径选择的搜索工具,决定了如何在庞大的路网数据库中找到最优(或者最满意)的可行路径。道路权重则是最优路径选择的搜索指标,它的标定决定了通用最短路径算法搜索的依据。所谓最优路径选择就是使用通用最短路径算法搜索道路权重最高(或者局部最高)的可行路径。因此,通用最短路径的选择直接影响到最优路径选择的效率和优化度,而道路权重直接影响到最优路径选择的合理性。

其中,研究人员普遍关注所选用的通用最短路径算法。为解决这个问题,现在已有多种优秀的最优路径算法,如Dijkstra算法、Floyd算法、A*算法等。但是,研究人员常常忽视了道路权重问题,提供给出行者的道路权重选择没有贴近出行者的实际出行习惯,并不能真正满足出行者的需求。

在现有的静态驾驶导航和出行者信息系统中,普遍选择通行能力为道路权重。所谓通行能力是指两点间行驶路径的平均通行流量,如果出行者所行驶的道路平均通行流量最大,就意味着出行者能够以最短的时间到达终点。这是一种以时耗为优先衡量标准的最优路径算法,贴近于城市出行者的出行特点。但是以通行能力为道路权重所得出的最优路径有以下缺陷:

(1)忽视出行者能耗(出行距离远近)损失;

(2)缺乏城市路网全局负载均衡能力。

因此,本文以较为经典的Dijkstra算法为通用最短路径算法,解析以通行能力为道路权重的最优路径算法产生以上两个缺陷的原因,并进一步提出道路权重的选择应考虑城市路网的可达性,在算法中引入路网可达性的概念,从而使算法兼顾出行者的能耗和时耗,同时能够对城市路网起到全局负载均衡的作用。

2 Dijkstra算法简介

Dijkstra算法是由E.W. Dijkstra于1959年提出的一个最短路径算法,也是目前公认的求解最短路径问题的最经典的算法。其基本思想是用逐点增长的方法构造一棵路径树,从而得到从该树的根节点(即起点)到其他所有节点的最优路径。其基本原理是:[1]

(1)从起点出发,遍历所有直接连通节点,将其中权重最大的节点作为中间节点;

(2)扩展出该中间节点的所有后续节点,并遍历该中间节点的所有直接连通节点,并修改其他节点在加入该中间节点后距离起点的距离;

(3)选择出权重最大的节点,将其加为中间节点,并修改其他的中间节点;

(4)循环执行第(2)、(3)步,直至找到终点。

由此可以得到按权重递增次序排列的从起点出发经过各中间节点到达终点的最优路径序列。

从以上描述可以看到,Dijkstra算法首先寻找道路权重最大的节点,以后中间节点的道路权重顺次递减。那么如果以通行能力为道路权重,该算法会首先找到起点周边通行能力最高的道路,然后顺次扩展。

3 选择通行能力为道路权重

本节以Dijkstra算法为通用最短路径算法,解释在最优路径算法中选择通行能力为道路权重时的两个缺陷。

3.1 忽视出行者能耗损失

本文利用某应用以通行能力为道路权重的Dijkstra算法的寻径软件,演示该算法在面对同一小区内距离较近的两点时,所得出的最优路径。

从图1中可以看到,某小区是一正方形区域,四角分别为A、B、C、D四个点。小区四边有4条道路:其中AD和DC是主要道路,通行能力较强,但绕行距离较远;AB和BC路段则是连接路网不同小区的次要道路,通行能力较弱,但很明显起点和终点都是在一条AB线路附近。从图中起点到终点,该软件给出了走AD→DC→CB的最优路径,很明显该最优路线并不合理。

Dijkstra算法首先将起点绑定到最近的AB道路上,同时在绑定点的直接连接点中搜索与起点间通行能力最高的节点,自然会把AD线路上的节点作为中间节点,并沿着AD线路扩展搜索,因此最终会沿着DC→CB线路找到终点。图2展示了该算法的遍历点范围。在图2中可以看到,该算法虽然在起点周围遍历了AB线上的点,但是最终还是选择了通行能力更高的AD线上的点。

通过这个Dijkstra算法实例可以看到,以通行能力为道路权重的最优路径算法在对近距离的两点寻径时会“舍近求远”。即选择通行能力为道路权重时,算法单纯以时耗作为出行者选择的要求,忽视了出行者能耗的需求,给出行者规划出一条行驶速度快但是绕远的路途。

3.2 缺乏城市路网全局负载均衡能力

一个城市的道路网络由不同等级的道路组成,不同等级的道路的通行能力和功能要求均不相同。只有整个城市的交通负载根据出行者目的的不同,均衡分布在不同等级的道路,这个城市的路网才能得到最有效的利用,道路交通才能达到均衡的状态。很多城市交通拥堵问题都是由于城市路网负载不均衡引起的。而导航系统和出行者信息系统作为城市交通诱导系统的一部分,应当起到均衡城市路网负载的作用。

我国现行的道路功能等级分类方法采用国标《城市道路交通规划设计规范》提出的道路分类法,将城市道路分为城市快速路、主干道、次干道和支路。城市交通网络中,机动车总要通过选择不同层次的道路来完成一次出行。理想状况下,城市网络中各等级道路的使用情况如图3所示。短距离出行应优先采用次干路和支路,长距离出行应选择主干路和快速路。即次干路和支路的主要功能是为短距离出行和中长距离出行集散服务;主干路和次干路的主要功能是快速输送中长距离客货流。[2]

而以通行能力为道路权重的最优路径算法忽视了城市路网层次机构,偏重于出行者需求的局部最优化,没有考虑到城市路网的全局负载均衡。选择通行能力为道路权重没有考虑到起始点和目的地之间的距离,无论出行者行驶距离或远或近,均尽量在通行能力大的道路上行驶,从而加重了原本已经拥堵的城市快速路和主干线的负担,而次干道和支路则是利用率不足。这样的导航系统和出行者信息系统也失去了其平衡城市交通路网负载的意义。[3]

4 城市路网可达性

综合上述缺陷,可看到其主要原因是以通行能力为道路权重忽略了能耗和时耗的综合指标,从而出现了“舍近求远”和“局部优化、全局失衡”的现象。为了弥补这些缺陷,在此引入一个新的综合指标——可达性。

Hansen于1959年首次提出可达性的概念[4],将其定义为交通网络中各节点间相互作用机会的大小,并利用重力方法研究了可达性与城市土地利用之间的关系。之后,城市规划、交通地理等领域的专家相继对此进行了研究,并给出了不同的定义。可达性这一概念所要表述的是路网中任意点之间通达的可能性及难易程度,是基于能耗和时耗的综合评价指标,这两点又与路网的机动性和绕行指数相关。

4.1 机动性

机动性反映的是交通的快捷程度,它要求城市道路体系要保障一定的速度服务水平,用行程速度来量度。路网所提供的服务车速越高,表明它的机动性越好,在一定的时间内所行驶的距离越长,可达范围愈大。

Vj=S / t (1)

式中,Vj为行程速度(km/h),是机动性的度量,S为行驶道路长度(km),t为行程时间(h)。

4.2 绕行指数

绕行指数是指两点之间的运行线路长度与其间的直线距离之比,它反映的是两点之间运行线路的绕行程度。通达点之间的到达是采用某种交通方式以一定的行程速度在可行线路上完成的,该线路是否合理,是否为最短路径,只有用两点间的直线距离来比较衡量,绕行指数越小,两点之间越接近于直线连接,损耗越小。

§=S /D (2)

式中,§为绕行指数,反映路网的直达性;S为两点间的运行线路长度(km);D为两点之间的直线距离(km)。

4.3 可达性

可达性反映的是路网的交通可达能力,它应当定义为单位时间内可实现通达的直线距离,在数值上等于行程速度与绕行指数之比。

Ck=D / t=Vj/§ (3)

式中,Ck为可达能力(km/h),是可达性的量度。

上述可达性定义把道路交通的固定设施和移动工具有机地结合起来,在反映可达能力的同时也道出了路网的机动运行效率和结构的合理性。例如从60 (km/h)/1.2 = 50 (km/h)中,可以得到的结论是50 km的距离需要1h的路程,车速利用率中等但会有10 km的绕行,而50 (km/h) /1.0=50 (km/h)中的速度虽然较低,但却具有相同的可达能力,且又为直线最短路径,能耗要小于前者。这个定义是把时耗和能耗统一起来的可达性表达方式,是已有可达性概念的本质反映,是较为理想的路网可达性定义。[5]

5 选择可达性为道路权重

可达性概念也可以作为道路权重的选择之一。如果将道路权重换为可达性定义,则一个节点距离起点的道路权重取决于该点与起点之间的直线距离与时间之比,也是平均速度与绕行指数之比。

如图4所示,其中蓝色E点和红色F点为两个中间点。很明显,AF的绕行指数接近为1,而ADCE的绕行指数接近为3,那么只要ADCE的平均速度不大AF的3倍,那么AF的可达性比ADCE的可达性要大,所以算法最终会选择F点作为中间节点,而不是ADCE节点。

6 总 结

从以上描述中可以看到,以可达性为道路权重的Dijkstra算法通过引用时耗和能耗的综合指标——可达性,规避了通行能力为道路权重的最优道路不合理缺陷。

以可达性为道路权重也考虑到了出行者的行驶距离。如果出行者的出行距离较远(如城间出行),起讫点之间直线距离长且可选择路径少,绕行指数会比较低,从而算法会更多地考虑出行者时耗需求,将出行者诱导在通行能力更高的道路上;如果出行者的出行距离较短,起讫点之间的直线距离短且可选择路径多,绕行指数会比较高,从而算法会均衡出行者时耗和能耗的需求,将出行者诱导在通行能力较低的道路上。因此以可达性为道路权重也起到了一定的均衡城市路网全局负荷的作用。

道路权重是最优路径算法的搜索指标,它决定了最短路径搜索的趋势方向,与所选用通用最短路径算法并没有直接的联系。可达性对于其他通用最短路径算法也具有一定的适用性。但是笔者尚没有验证在其他算法中也能实现相当的效果。

虽然以可达性为道路权重具有以上优点,但是在实验中发现,其没有完全规避掉高通行能力的问题,它仍然会搜索大量的高通行能力中间点,因此其效率仍较低,因此可以考虑设计一个简单比例系数,以减小通行能力在道路权重中的比例,从而减小算法的搜索范围,提高算法的搜索效率。

摘要：在交通路网中,寻找任意两点间最优路径是出行导航的基本功能。除了最优路径算法自身性能外,道路权重的选择也直接决定了寻径结果的优劣。现有最优路径算法通常以通行能力为道路权重,其可能导致不合理的寻径结果,同时也不具有全局负载均衡的能力。因此本文以Dijkstra算法为例,引入可达性概念作为道路权重,从而弥补以通行能力为道路权重的缺陷。

关键词：Dijkstra算法,道路权重,通行能力,可达性

参考文献

[1]杨兆升.城市交通流诱导系统[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[2]中华人民共和国建设部.中华人民共和国行业标准———城市道路设计规范CJJ37-90[S].1990.

[3]郭继孚.从行车路径看城市路网功能结构问题———以北京市为例[J].城市问题,2007(6).

[4]WG Hansen.HowAccessibility Shapes Land Use[J].Journal of the American Planning Association,1959,25(2):73-76.

最优选择 篇9

1 在投资结构上, 合理界定县域政府投资范围

在任何社会中, 社会总投资都是由政府投资和非政府投资两部分组成。政府投资和非政府投资相比, 有自身明显的特点:

1.1 非政府投资是由具有独立法人资格

的企业和个人从事的投资, 作为商品生产者, 它们的目标是追求盈利, 而且, 这种盈利是根据自身所能感受到的微观效益和微观成本计算的;而政府投资追求的目标是国民经济的整体效益, 它可以从社会效益和社会成本角度来评价和安排自己的投资, 其本身可以微利甚至不盈利。

1.2 企业或个人主要依靠自身的积累和

社会筹资来为投资提供资金, 自身积累规模和社会筹资都受到种种限制, 一般只能从事周转快, 见效快的短期项目;而政府的财力雄厚且资金多半是无偿的, 可以投资于大型项目和长期项目。

1.3 非政府投资不太容易顾及非经济的

社会效益, 而政府投资由于在国民经济中居于特殊地位, 可以从事社会效益好而经济效益一般的投资, 可以而且应该将自己的投资集中于那些“外部效应”较大的公用设施、能源、通信、交通农业等有关国计民生的产业和领域。在社会效益和经济效益的衡量中, 更注重前者。

2 在投资数量上, 坚持量力而行适度超前

县域政府性投资规模, 特别是短、中期投资规模, 必须考虑地方政府债务的风险。虽然, 迄今为止我国还没有出现那个地方政府因债务危机而破产, 但过度投资对本区域经济社会长远、健康发展带来的严重后果必须有一个清醒的认识。所以, 县域政府性投资规模的决定, 一定要通过一定的指标模型计算出政府性负债风险警戒指标、投资规模警戒指标, 在风险可控的前提下, 适度超前。

在“为官一任, 造福一方”的传统政绩意识, 争做“领头羊”、“排头兵”、尽快进入“第一方阵”的竞争意认, 维护和发展本地利益的责任意识, 这些影响投资过度扩张因素一时难于消除的情况下, 以及现行体制构架下, 必须发挥人大的立法监督作用。县域政府性投资规模、政府性负债指标, 由人大以决议的形式来确定, 一旦确定, 不得随意改变, 政府必须围绕这个目标去执行。

3 在投资决策上, 完善科学的决策体系和决策追究制度

要保持县域政府性投资规模适度, 关键之一就是要改进政府投资项目的决策管理。建立科学的决策程序, 实行集体决策, 规范决策行为, 明确决策责任。按照有利于项目推进的原则, 分类明确项目前期工作责任主体, 并创造条件逐步实行前期可行性研究招标制, 设立项目储备库和评价制度。政府投资项目一般应经过符合资质要求的咨询中介机构的评估论证, 咨询评估要引入竞争机制, 并制定合理的竞争规则;特别重大的项目还应实行专家评议制度;逐步实行政府投资项目公示制度, 有条件的地区可以举行听证会, 广泛听取各方面的意见和建议, 避免“政府失灵”现象的产生。

4 在公共投资领域中吸纳私人投资

一是凡通过市场调节可以较好解决供求问题的领域, 政府没有必要进行管制, 可以放开由企业投资经营;二是凡能在政府监管下由企业投资经营的领域, 政府没有必要投资经营;三是政府投资后凡能以商业方式经营的, 政府没有必要直接经营。

据此, 县域政府可以将道路、桥梁、港口、水厂、电厂等基础设施的专营权拍卖给私人、企业和外商, 以缩小政府非竞争性投资的范围;可以将一部分垄断性行业的现有国有企业资产或将要建成投人使用的资产出售或实行股份制改造, 以尽快收回政府投资;对不能出售和股份化的企业, 可以采取租赁、托管和公司化的方法转变为商业化经营, 以缩小政府直接经营的范围;对一些非竞争性领域还可以通过纵向和横向的分散化引入市场竞争机制, 以缩小政府需要管制的范围。为了改善政府的管制, 应根据垄断性行业的不同情况, 分别引进价格限制、进入限制和利润协议等不同的管制方法。在区域基础设施供给严重不足的情况下, 县域政府应主要采取利润协议方式, 重点则是保障投资经营者获得适度的利润。

5 政府投资项目建设实行“代建制”新模

式。由于地方政府投资的无偿性, 各相关单位在公益性项目建设中客观上存在着追求大规模、高标准、多投资的欲望, 再加上对建设项目投资建设管理不熟悉, 往往造成概算超预算、决算超概算, 一圈下来投资规模翻了一番。为了克服这一弊端, 改善对地方政府投资公益性项目的管理, 可以实行“代建制”新模式, 变各单位零散管理为集中统一管理, 由政府的项目中心或指定国有公司, 代表县域政府负责此类项目的建设管理, 实行统一“代建”, 建成后向使用单位交钥匙。“代建制”的具体操作方法是, 先由有关部门提出项目, 交由项目管理中心进行设计招标或委托设计, 使用单位参加设计方案的审查。设计、项目概算等经政府批准后, 再由项目代建公司组织施工、监理和设备材料采购招标。在项目建设管理中, 项目管理中心负责投资、质量、工期的控制, 待工程验收合格后, 交由使用单位使用。这种形式的优点是将公益性项目管理由分散管理变为集中管理, 提高了项目管理的专业化水平, 同时也易于对建设规模、建设标准和概算投资的控制。

6 建立政府投资绩效评估体系

6.1 经济性评价标准

政府投资项目的成本包括固定资产投资、流动资金、营运费用或日常管理和维护费用, 将这些成本与实际耗费进行比较, 如通过计算固定资产闲置率、闲置固定资产占压资金额原材料节约量、资金有效率、项目成本差异比率和损失浪费率等进行评估。

6.2 效率性评价标准

所谓效率, 是投入与产出的比值。对于政府投资项目, 衡量其效率性可以利用下列指标:资金到位率、资金利用率、投资产值率、投资效果系数、投资利税率和投资收益率等。

6.3 效果性评价标准

具有明显的国民经济效益、社会效益和环境效益是地方政府投资项目的一个特点, 因此效果性分析包括: (1) 国民经济效益的评价:地方投资项目的国民经济效益评价根据项目所在行业的不同而有差别。如:对于交通运输项目, 它的国民经济效益评价主要通过各种运输费用的节约、运输时间的节约、拥挤程度的缓解、运输质量的提高和设施设备维修养护费用的减少等方面衡量。 (2) 社会效益的评价:可以通过考察项目对当地社会环境、扩大就业、地区收入分配、居民的生活条件和生活质量、收益者范围及其地方社会发展等方面的贡献, 以做出定性的评价。

摘要：地方政府投资一直是我国地方政府行为和财政研究中的一个薄弱环节。研究现阶段地方政府特别是占我国地方政府最大比例的县域政府投资, 合理确定投资规模, 优化投资结构, 充分发挥投资效益, 对推动区域经济发展具有重要的现实意义。有鉴于此, 本文选取县域政府投资的规模问题作为研究的主题, 无疑具有较强的理论和现实意义。

关键词：地方政府,财政投资,政府支出,投资规模

参考文献

[1]欧阳昌明.地方政府投资行为的宏观分析[J].当代财经, 2006年第1期.

最优选择 篇10

【关键词】电力工程；送电线路；路径选择

送电线路是电力系统的重要组成部分，它将发电厂、变电站、配电设备及电力用户联结成一个有机的整体。电力系统中的电网建设直接影响到地方经济发展以及老百姓的生活水平，是一项关乎国家民生以及社会安全的项目。电网施工由于项目规模大、技术复杂，项目的成败与否影响巨大，一旦失败，将给国民经济发展带来冲击。送电线路的特点是投资额大、点多、线长、面宽、高度流动、高度分散、高度风险等。因此，如何合理进行送电线路的路径选择，满足电网质量以及可靠性的要求，是送电线路施工技术的一项重大问题。

1.电力工程送电线路的选择

1.1电力工程中的送电线路

线路指电网中两节点间的连线。送电线路的任务是输送电能并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉，是电力系统的重要组成部分。它把发电厂生产的电能经过升压变压器输送到电力系统中，降压变压器的电力线路和用电单位的35kV及以上的高压电力线路称为送电线路。

目前采用的送电线路有两种：一种是电力电缆。它釆用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆线道中；另一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支撑物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上。由于电缆价格较贵，目前大部分配电线路、绝大部分高压输电线路和全部超高压及特高压送电线路都采用架空线路。高压架空线路在具有一定的宽度线路的地面再向两侧延伸一定的距离所占用的范围称为线路走廊。走廊内不允许有高大建筑及高大植物出现。在国外，占用线路走廊要付出相当可观的费用，如美国线路走廊的占地费用要占线路建设总投资的12%。我国的线路走廊虽然并非如此昂贵。但在有限的土地资源中如何节省占地，提高线路走廊的利用率则是不得不认真考虑的重要问题。

1.2线路的路径选择

路径选择是指，在送电线路的起收间，合理的选择出符合国家各项方针政策，并且经济性、技术性最优的线路路径。在路径选择过程中，不仅需要考虑到电力系统本行业运行的安全可靠性、以及经济合理和施工运行方便，同时又需要不影响到其他行业，例如通信传输、无线电收发、国防建设、航空事业等等，并且要保护好生态平衡和自然环境。

送电线路的路径选择对整体线路设计以及送变电项目具有重要意义。由于影响到路径选择的因素很多，如天气、地形等因素，导致没有固定的模式可寻。因此，只有在实践中不断的积累经验加以总结，才能有效提高线路路径选择质量，为线路安全运行提供保障，同时尽量降低工程造价。

2.送电线路路径选择的原则

2.1政策和经济性原则

按照国家有关规定，送电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规，根据实际交通情况、经济发展、资源开发等，将国家法律法规结合当地具体政策有针对性的综合考虑。同时送电线路的全盘设计应建立在交通便利且经济适用的理念上，以方便机械设备的施工和保证工程造价的合理。另外，还需尽可能满足少线路、短程路径，对送电线路的转角、倾斜度等加以适当控制，以满足施工、运行、维护等要求。

2.2地质地貌的原则

要全面了解施工当地的地质地貌，采集相关架设地的详尽地质资料。进行土壤、温湿度、水质的考察，避免土质因素影响混凝土的物理和化学反应，注意避免自然地质和人为矿区地质塌陷的隐患。

2.3保护自然环境的原则

送电线路设计中路径选择应尽量避开森林、绿化区、农田等，减少为铺设线路而造成的森林砍伐以及对沿路建筑物的拆迁，避免对自然环境以及人民生活造成较大影响。

2.4安全运行的原则

选择送电线路路径，要充分考虑运行的安全性。防止安全事故的发生，具体措施可根据细节，按照安全标准实施。如：送电线路与建筑的交叉方式、送电线路穿越农村市镇密集区方式、热源对输电线路的影响、污染对送电线路的影响等。

3.路径选择的技术要求

3.1山区路径选择

在山区选线由于地形起伏较大，线路出现风偏的地方较多，交通不便，给施工及运行都带来困难。施工中可利用地形来充分发挥杆塔的使用条件和降低杆塔的高度。由于风偏距离不够会导致送电线路对大地或树木放电，因此在选择线路路径时，应力求避免线路路径横山梁走线，而应沿自然山脊铺设。当线路与山脊交叉时，应尽量从山脊的平缓处通过，不能从狭窄的山沟里通过。有些山区中的河流多为间歇性河流，其特点是流水时流速大、冲刷力强，因此在选择线路路径时，应力求避免沿山间干河沟通过。如必须通过时，线路塔位应设置在最高洪水位之上不受冲刷的地方。山区的送电线路应避免通过陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、泥石流、溶洞等不良地质地带，这些地区对杆塔处的稳定性具有很大的影响。

3.2跨河段路径选择

跨河点低端的选择尤为重要，河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受水淹、塔位土质要求都是优先考虑的条件。对于装卸码头、泊船、支流入口处、河道弯曲、旧河道、排洪道处尽量避免定线定位。在江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时，要实事求是调出所有地质资料进行可行性的综合判断，以考证架设的可能性。

3.3线路转角点选择

线路转角点一般不宜选在山顶、深沟、河岸、悬崖边缘、坡度较大的山坡以及易被洪水淹没、冲刷地段和低洼积水处。最佳选择是处于平缓、地势较低的地理位置，不能利用直线杆塔或耐张杆塔。前后两杆塔位置需要合理性调整。

3.4重冰地区路径选择

在重冰地带，线路由于覆冰都发生过倒杆断线事故，给工农业生产带来巨大损失。在重冰地区选择线路路径时，首先应着重调查该地区线路附近的电力线路、通信线路、植被的覆冰情况，同时应多收集线路附近沿线周围覆冰厚度、覆冰时季节风向、覆冰类型等资料，结合其它因素划分出切合实际的气象分区。当冰区确定后，路径选择应尽量做到：避开最严重的覆冰地段，路径宜沿起伏不大的地形走线；尽量避免横跨丫口、风口和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带；当翻越山岭时应避免大档距、大高差；沿山岭通过时，宜沿覆冰时背风或向阳面走线，钻其空隙穿越覆冰带，以减少覆冰机会和减轻覆冰程度。

3.5森林地区的路径选择

环境保护在电力工程建设中的要求正逐步提高，尤其是对森林植被的保护。在路径选择时，应尽量避开自然保护区、林场、水库水源林、风景区等。对于无法避让的密集林区，应尽量采用高塔跨越的方式走线，以减少对林木的砍伐，保护生态环境。

最优选择 篇11

1 模型建立

秸秆的收集按照收购方式和运输方式主要有三种模式:

模式一、在电厂设置一个大型中心收购站, 散户直接将秸秆送至中心收购站, 在中心收购站进行压缩加工。这一模式称为集中收集模式, 如图1, 收集成本用C1表示;

模式二、在电厂周围均匀设置n个收购站, 散户先将秸秆送至中心收购站, 在收购站对秸秆进行压缩加工后, 再由收购站将加工后的秸秆送至电厂。这一模式称为分散收集模式, 如图2, 收集成本用C2表示;

模式三、在电厂设置一个收购站, 同时在周围均匀设置n个收购站, 散户自行将秸秆送至任意收购站, 在收购站对秸秆进行压缩加工后送至电厂。这一模式称为集中-分散收集模式, 如图3, 收集成本用C3表示。

那么, 秸秆收集成本模型:C=min (C1、C2、C3) ; (1)

为了对以上三种模式建立秸秆收集成本的数学描述, 我们对秸秆收集过程做如下假设:

(1) 秸秆资源在同一区域内均匀分布, 忽略同种作物由于种植条件不同造成的产量差异, 农作物在该区域内分布均匀, 疏密程度相同, 同时保持总产量不变;

(2) 忽略不同种类秸秆的收集运输及加工差异, 多种作物秸秆产量可以加和;

(3) 收集秸秆量相同时, 忽略因收购点设置不同而产生的压缩成本差异;

(4) 忽略道路的弯曲对运费的影响, 所有的运输均按照直线距离;

(5) 秸秆收集范围是以电厂为中心的圆形区域。

基于以上假设, 可以得到收集成本的数学描述如下:

收集成本过程是散户把秸秆送到收购站, 收购站进行压缩加工后再把秸秆送到电厂;主要收集成本包括秸秆的收购成本Csg、运输成本Cys、压缩成本Cjg、其他成本Cqt (装卸、储存、耗损、倒运等) 。

秸秆的收集量用Q来表示:

R= (3)

ε为耕地覆盖率;

ρ为资源密度;

ρ’为可利用资源密度;

S为秸秆收集范围面积;

m为收集范围内秸秆种类总数;

Bj为第j类秸秆种植的比例;

Yj为第j类秸秆单位面积的产量;

Sj为j类农作物的草谷比系数 (residue to product ratio, RPR) ;

k为秸秆综合收集系数;

R:秸秆收集半径。

在秸秆收集过程中, 秸秆的收购成本Csg和其他成本Cqt均和秸秆的收购量Q成正比, 故:

Csg= (4)

Cqt= (5)

Psg:单位秸秆的收购价格;

Pqt:单位秸秆的其他费用总和;

秸秆收集的运输成本Cys包括两种:一是散户将秸秆运输到各收购站的费用Cys1, 二是收购站将压缩加工后的秸秆运输到电厂的费用Cys2, 所以对于不同的收集运输模式, 运输成本不同。

Pys1:秸秆的质量运输费率;

Pys2:压缩后秸秆的质量运输费率;

L:秸秆从散户到收购站运输距离, 是一变化量;

L’:秸秆从收购站到电厂的运输距离;

:电厂周围收购站收集的秸秆量;

秸秆的压缩成本主要有压缩操作的固定投资Cg和压缩操作的运行成本Cy组成:秸秆压缩操作的固定投资主要包括建筑投资、设备投资、土地费用、其他投资等;秸秆压缩操作的运行成本主要包括人力成本、维护成本、电力费、其他运行成本等, 电力费用、其他运行成本等与生产规模成正比关系。

Cjg=Cg+Cy= (9)

Qc为压缩操作设备的额定处理能力;

Cgc为固定投资的年线性折旧成本;

Cf1为人力成本、维护成本等与生产规模呈指数变化的成本;

Cf2为电力费用、其他运行成本等与生产规模成正比关系的成本;

r为生产力指数, 本文取0.9。

总成本可表示成:

2 秸秆收集模式实例应用

某生物质发电厂电厂周围燃料的基本资料如表1所示。

根据式 (3) 可以得到R=44.39km, 取R=50km。收购站初步设置情况如下:

模式一:仅在以电厂为中心, R’=35km的半径上均匀设置8个收购站;

模式二:仅在电厂内设中心收购站;

模式三:在电厂设中心收购站, 在电厂为中心R’=35km的半径上均匀设置8个收购站。

把数据带入式 (1) 、 (10) 、 (11) 、 (12) 即可得出最小的收集成本。从式 (10) 、 (11) 、 (12) 可以看出, 在假定的条件下, 他们只有运输费用不同。首先比较模式二和模式三, 模式二是所有的秸秆都要送到电厂周围的收购站, 模式三可以把秸秆送到电厂收购站和电厂附近收购站, 显然, 模式二的收集费用要大于模式三。

式 (1) 等价于:

C=min (C1、C3) =min (、)

模式一:

====392500ρ’

对于模式三, 如图4所示, A1B1为Oa的平分线, 对于散户来说, OA1B1区域的用户把秸秆送到电厂中心收购站要比送到a收购站费用要低, 我们就认定这一区域的散户会把秸秆送到电厂收购站。那么模式三秸秆收集就是OA1B1区域的用户把秸秆送到电厂中心收购站, ABA1B1区域的用户把秸秆送到a收购站。为了简化计算, 把模式三中OA1B1区域简化为一个半径为r1=17.5km的圆, 把ABA1B1区域简化为一个半径为r2的圆, 此圆的面积和ABA1B1面积相等, 如图4。

模式三:+

=++

==323791ρ’

通过比较, 可以得知C=min (C1、C2、C3) =C3

所以, 单位秸秆收集最小费用:

从实例可以看出, 单纯只在电厂周围设收购站 (模式一) 和只在电厂中心设置收购站 (模式二) 都不是最佳的燃料收集模式, 二者结合才是科学合理的收集模式。

3 结论

(1) 电厂收集秸秆, 应通过比较分析, 选择合理的收购模式。生物质电厂的燃料收集, 应该在距电厂几十公里范围内设置若干收购站, 同时, 电厂内的料场也应该设置收购站, 此模式可以有效降低燃料的成本;

(2) 降低秸秆收集成本, 要从收购成本Csg、运输成本Cys、压缩成本Cjg、其他成本Cqt (装卸、储存、耗损、倒运等) 等几方面入手, 科学合理的组织秸秆收集, 使生物质发电厂效益最大化;

(3) 确定秸秆收集半径时, 要充分考虑秸秆的产生量和秸秆的可收集系数, 保证燃料来源, 满足电厂燃料需求。

参考文献

[1]李俊峰, 王仲颖.中华人民共和国可再生能源法解读[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[2]田宜水, 孟海波.农作物秸秆开发利用技术[M].北京:化学工业出版社, 2008:73-96.