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题名基于模拟退火算法逆转搜索的森林空间经营规划
被引量：5
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作者
孙云霞
刘兆刚
董灵波
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机构
东北林业大学林学院森林生态系统可持续经营教育部重点实验室
黑龙江头雁创新团队计划——森林资源高效培育技术研发团队
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期52-62,共11页
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基金
国家自然科学基金项目（31700562）
中央高校基本科研业务费专项资金（2572019BA07）
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文摘
【目的】研究逆转搜索策略对模拟退火算法性能的提升作用,为复杂森林经营规划问题的优化求解提供技术支撑。【方法】以大兴安岭塔河林业局盘古林场森林空间收获安排问题为例,以模拟退火算法1-邻域和2-邻域技术为基础构建逆转搜索过程,并将其应用于具体的森林经营规划实践。规划模型以10年规划期内的木材均衡收获为目标函数,根据经营措施选用不同空间约束形式,对抚育措施采用面积限制模型,对皆伐措施采用单位限制模型,2种模型均满足3年的绿量约束期。【结果】对于最小化森林经营规划问题而言,逆转搜索中不同邻域间的交互次数对规划结果影响不显著,但其平均目标函数值均显著低于传统模拟退火算法1-邻域(P<0.01)和2-邻域(P<0.01),而算法优化时间分别比1-邻域和2-邻域增加约5和2倍,逆转搜索策略具有显著的优越性能和广泛的应用前景;最优森林经营方案表明,整个规划期(10年)内预计可收获木材约5.00×10^5 m^3,其中抚育出材量3.12×10^5 m^3,抚育林分面积占林场总面积的10.94%,皆伐出材量1.88×10^5 m^3,皆伐林分面积占林场总面积的1.02%,该方案能够满足森林可持续经营的目标。【结论】逆转搜索是一种高效、稳定的优化求解技术,能够满足复杂森林经营规划问题的需要,可为森林经营方案的编制提供技术支撑。
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关键词
模拟退火算法
逆转搜索
经营规划
邻接约束
绿量约束
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Keywords
simulated annealing
reversion search
management planning
adjacency constraints
green-up constraints
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分类号
S757
[农业科学—森林经理学]
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题名依据不同空间约束的人工林森林经营规划模拟
被引量：1
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作者
宋博
董灵波
刘兆刚
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机构
森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学)
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出处
《东北林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期17-22,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(31700562)
黑龙江省头雁创新团队计划项目。
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文摘
以孟家岗林场人工落叶松林和人工樟子松林为研究对象,基于2016年森林资源二类调查数据,建立4种不同约束条件的森林规划模型,分析不同空间约束对规划结果的影响。4种规划模型均以规划期内木材产量最大化为经营目标,均含有最小收获年龄、蓄积均衡收获、各分期蓄积收获限额、采伐次数及[0-1]型决策变量等约束,其中非空间模型仅包含以上非空间约束,其他3种空间模型除上述约束外,邻接模型不允许相邻小班在同一规划分期内同时采伐,T_(m)=1模型不允许相邻小班在相邻的一个分期内被采伐,T_(m)=2模型不允许相邻小班在相邻的两个规划分期内被采伐。基于Lingo11.0软件求解的结果分析可知,与非空间模型相比,3种空间规划模型的目标函数值分别较非空间模型减少了约0.53%、4.39%和18.12%,经T检验可得,非空间模型、邻接模型及T_(m)=1模型之间无明显差异,T_(m)=2模型与其余3种规划模型之间均差异显著,4种约束条件下规划期末龄级面积分配均有所改善,其中T_(m)=1模型龄级调整效果最好。在森林规划过程中加入空间信息,虽然会降低木材产量,但经营措施的时空分布更加合理化。空间约束中考虑不同的绿量期会对规划结果有不同程度的影响,因此,森林决策者应当根据实际情况和经营需求做出相应的抉择。
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关键词
森林经营规划
邻接约束
绿量约束
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Keywords
Forest management planning
Adjacency constraints
green-up constraints
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分类号
S757.4
[农业科学—森林经理学]
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