中的粗糙變量；
[0064] C、構(gòu)建天然氣產(chǎn)業(yè)粗糙多目標(biāo)規(guī)劃模型；
[0065] D、運(yùn)用粗糙期望值算子對模型進(jìn)行處理；
[0066] E、對模型進(jìn)行求解。
[0067] 本發(fā)明還提出了通過構(gòu)建灰色系統(tǒng)模型來預(yù)測Gk的方法：
[0068] jS:f0iIi)〇= 2... J), Q -g0?^·：· 灰色系統(tǒng) 模型一般形式
[0069]
[0070] 其中，Gk表示第k年天然氣的輸入量，a和u分別是參數(shù)項(xiàng)和控制項(xiàng)，g (1)是生成 項(xiàng)k的和，即妒嫩 r
[0071] g(Q)(i)是初始時(shí)間項(xiàng)。
[0072] 上述灰色系統(tǒng)模型基本建模過程：
[0073] (1)計(jì)算矩陣B和向暈Yn上的方程GM(1，1):
[0074]
[0075] (2)做最小二乘法，計(jì)算出GM(1, 1)的參數(shù)a與u:
[0076]
[0077] (3)計(jì)算時(shí)間相應(yīng)響應(yīng)模型：
[0078]
[0079] (4)計(jì)算 g(1) (t+1) (t = 1，2，3，· · ·
）
[0080] (5)當(dāng)t大于或等于初始序列中最大序列數(shù)時(shí)，恢復(fù)數(shù)據(jù)得到預(yù)測數(shù)：
[0081]
[0082] (6)得到Gk的頂測公式。
[0083] 本發(fā)明提出的構(gòu)建天然氣產(chǎn)業(yè)粗糙多目標(biāo)規(guī)劃模型如下：
[0084]
[0085] 其中，醋酸絲束產(chǎn)量；f2-乙酸酐產(chǎn)量；f3-醋酸產(chǎn)量；f 4-甲醚產(chǎn)量；f5-聚 甲醛產(chǎn)量；f6 -四氫呋喃產(chǎn)量；f7 -丁內(nèi)酯產(chǎn)量；f8 -脲醛樹脂產(chǎn)量；f9 -聚對苯二甲酸丁 二酯產(chǎn)量；f1D -化肥產(chǎn)量；
[0086] X1-甲醇的權(quán)重；X2-脲醛樹脂中甲醛的權(quán)重；X3-尿素在脲醛樹脂中的權(quán)重；X 4-甲 醇中甲醛的權(quán)重；X5-甲醇在二甲醚中的權(quán)重；X6-丁二醇在四氫呋喃中的權(quán)重；x 7-丁二醇 在聚對苯二甲酸丁二酯中的權(quán)重；X8-乙酸在乙酸酐中的權(quán)重；X9-乙酸酐在醋酸絲束中的 權(quán)重；X 1。-甲醛在聚甲醛中的權(quán)重；這些權(quán)重決定了產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，例如，X1表示天然氣在 甲醇中的權(quán)重，1-^表示天然氣在合成氨中的權(quán)重。若X，= 0.5,則表示甲醇是未來的發(fā) 展方向。
[0087] C1 -醋酸絲束價(jià)格；C2 -乙酸酐價(jià)格；C3 -醋酸價(jià)格；C4 -甲醚價(jià)格；C5 -聚甲醛 價(jià)格；c6_四氫呋喃價(jià)格；c7_ 丁內(nèi)酯價(jià)格；C8-脲醛樹脂價(jià)格；c9_聚對苯二甲酸丁二酯 價(jià)格；Cl。-化肥價(jià)格；這些產(chǎn)品的價(jià)格即為粗糙變量。
[0088] 實(shí)施例：
[0089] 根據(jù)上述模型和相應(yīng)的求解方法，得到最優(yōu)的^和f 1:
[0090] 表1優(yōu)化結(jié)果圖表
[0091]
[0092] 將從規(guī)劃模型的得到的參數(shù)值代入系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，使用VENS頂軟件進(jìn)行模擬 仿真。數(shù)據(jù)從2006年起，以年為單位，共15年。主要結(jié)果見圖3-8:
[0093] 這些圖顯示了我們要研究的主要結(jié)果：
[0094] (1)由于我們的科學(xué)優(yōu)化技術(shù)，天然氣行業(yè)有了經(jīng)濟(jì)增長和利潤方面有了很大的 提升在。在圖3中，可以看到，天然氣行業(yè)在2010的總值將達(dá)到190億元人民幣，比2006 年提升了 50%。到2020年這個(gè)數(shù)字將達(dá)到600億元人民幣。
[0095] (2)醋酸產(chǎn)品和丁內(nèi)酯是最重要的發(fā)展。由圖4-6,這些產(chǎn)品在15年內(nèi)有很發(fā)展。 整個(gè)市場的增長將會有重要的機(jī)會；相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的合作將穩(wěn)定所有利益相關(guān)方。
[0096] (3)二甲醚和聚甲醛也將成為即將到來的年份里獲得重要的發(fā)展。由圖7-8可以 看到，這兩個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)量值在優(yōu)化后迅速增加。
[0097] (4)從上面的仿真數(shù)據(jù)結(jié)論，使用優(yōu)化技術(shù)和模擬預(yù)測，可以有效地估計(jì)天然氣 產(chǎn)業(yè)在這一地區(qū)的發(fā)展方向。結(jié)果將協(xié)助政府制定更有效的政策。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 粗糖環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，其特征在于，包括w下步驟： A、 確定天然氣產(chǎn)業(yè)所含產(chǎn)品種類W及相應(yīng)權(quán)重； B、 設(shè)定天然氣產(chǎn)業(yè)中的粗糖變量； C、 構(gòu)建天然氣產(chǎn)業(yè)粗糖多目標(biāo)規(guī)劃模型； D、 運(yùn)用粗糖期望值算子對模型進(jìn)行處理； E、 對模型進(jìn)行求解。2. 如權(quán)利要求1所述的粗糖環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，其特征在于， 步驟C中，所述構(gòu)建天然氣產(chǎn)業(yè)粗糖多目標(biāo)規(guī)劃模型，具體為：其中，fi-醋酸絲束產(chǎn)量；f2-乙酸酢產(chǎn)量南-醋酸產(chǎn)量；f4-甲酸產(chǎn)量南-聚甲 醒產(chǎn)量；fe-四氨巧喃產(chǎn)量屯-下內(nèi)醋產(chǎn)量南-脈醒樹脂產(chǎn)量；f9-聚對苯二甲酸下二 醋產(chǎn)量；fi。-化肥產(chǎn)量； Xi-甲醇的權(quán)重；X2-脈醒樹脂中甲醒的權(quán)重；X3-尿素在脈醒樹脂中的權(quán)重；X4-甲醇中 甲醒的權(quán)重；X日-甲醇在二甲酸中的權(quán)重；而-下二醇在四氨巧喃中的權(quán)重；町-下二醇在聚 對苯二甲酸下二醋中的權(quán)重；Xs-乙酸在乙酸酢中的權(quán)重；Xg-乙酸酢在醋酸絲束中的權(quán)重； Xi。-甲醒在聚甲醒中的權(quán)重； Cl-醋酸絲束價(jià)格；C2 -乙酸酢價(jià)格；C3 -醋酸價(jià)格；C4 -甲酸價(jià)格；C5 -聚甲醒價(jià)格； Ce-四氨巧喃價(jià)格；C7-下內(nèi)醋價(jià)格；Cs-脈醒樹脂價(jià)格；Cg-聚對苯二甲酸下二醋價(jià)格；Cl。-化肥價(jià)格。3. 如權(quán)利要求1所述的粗糖環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，其特征在于， 步驟D中，運(yùn)用粗糖期望值算子對模型進(jìn)行處理包括： 多目標(biāo)線性規(guī)劃模型在粗糖期望值算子作用下，可記為其中（杠，bj, [Ci,dj)表示一個(gè)粗糖區(qū)間，Ci< =a;< =bi< =山； 由期望值算子，目標(biāo)與約束條件可轉(zhuǎn)化為j二l，2，...，p〇4. 如權(quán)利要求1所述的粗糖環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，其特征在于， 步驟E中，所述對模型進(jìn)行求解包括： 先將多模型中的多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，再求得單目標(biāo)問題的最優(yōu)解。
【專利摘要】本發(fā)明屬于油氣藏開發(fā)工程管理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種粗糙環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，涉及到區(qū)域天然氣產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的建立、模擬及求解方法等。本發(fā)明公開了一種粗糙環(huán)境下天然氣工業(yè)系統(tǒng)的模擬與優(yōu)化方法，便于對天然氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)劃，為相關(guān)政策、決策的制定提供依據(jù)。該方法包括以下步驟：A、確定天然氣產(chǎn)業(yè)所含產(chǎn)品種類以及相應(yīng)權(quán)重；B、設(shè)定天然氣產(chǎn)業(yè)中的粗糙變量；C、構(gòu)建天然氣產(chǎn)業(yè)粗糙多目標(biāo)規(guī)劃模型；D、運(yùn)用粗糙期望值算子對模型進(jìn)行處理；E、對模型進(jìn)行求解。本發(fā)明適用于天然氣產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
【IPC分類】G06Q10/04, G06F9/455, G06Q50/06, G06F17/50
【公開號】CN105005835
【申請?zhí)枴緾N201510524301
【發(fā)明人】徐玖平, 陶志苗
【申請人】四川大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月25日