污水处理站的建造方案与费用分担

污水处理站的建造方案与费用分担摘要本文以厂群规划问题和 N 人合作对策问题为理论基础，为了确定最合理的污水处理站建造方案并进行公平的费用分担，建立了建造方案模型和费用分担模型。前者利用遗传算法求解,后者利用 Shapley 值法求解，依据算例并结合枚举法，可以充分证明模型的合理性。首先，本文利用 Eviews 软件对不同污水处理量和不同管道铺设长度的建造费用及管道铺设费用进行回归分析，结合实际经济意义，得到污水处理站建站费用的表达式为，管道铺设费用的表达式为。合理的污水处理站建造方案会使花费最少。本文以总费用最小为目标函数,结合各种假设条件以及图论的相关知识，对目标函数进行约束。建造方案模型实际是一个非线性、多维、多约束的最优规划模型。该类模型难以用传统的方法求解，因此，本文借助 C++编程，通过遗传算法的实现对建造方案模型求解.公平的费用分担模型保证所有成员都不会吃亏,单独建站时，费用分担依据“谁建站谁出资”的原则,不会造成不公平现象。联合建站时,通过合作会使总花费小于单独建站时的总花费,他们之间的差值可以看作由联合建站得到的收益,即：将费用分担问题转化成为收益分配问题。求解各成员的 Shapley 值,就是分配合作产生效益的一种公平方法。从而可以得到各工厂所需要分担的费用。本文将问题二作为一个具体算例代入建立的建造费用模型，通过 C++对遗传算法的实现，发现最合理的污水处理方案为:在 C 处建一个污水处理站，处理来自 A、B、C 的全部污水.所需总费用为 532.44 万元。因为算例中工厂数目较少,本文还采纳了枚举法对结果进行检验，发现结果相同.充分证明了模型的合理性.当采纳最优方案时,联合建造比单独建造节约了 83。71 万元，分别计算 A、B、C 厂的 Shapley 值,对合作产生的效益进行分配，然后计算三厂实际应分担的费用，结果为:A：(万元)B：(万元)C:(万元）1. 问题重述随着国民经济的快速进展和结构转型，企业在追求经济效益的同时，越来越重视环境保护问题.如何减少污染物的排放以保护环境,使经济得以稳健及可持续进展，是许多企业亟待解决的重要问题。假设沿河有若干工厂,每天都会排放一定量的污水,这些污水必须经过处理才能排入河中。通常的解决办法是建造污水处理站，将污水进行处理，使之达到排放标准后再予以排放。污水处理站可以由每个工厂单独建造,也可以几个工厂联合建造。联合建造时,处理站必须建在下游位置,上游工厂将污水通过管道送往下游的处理...