非线性规划模型 在上一次作业中，我们对线性规划模型进行了相应的介绍及优缺点，然而在实际问题中并不是所有的问题都可以利用线性规划模型求解。实际问题中许多都可以归结为一个非线性规划问题，即如果目标函数和约束条件中包含有非线性函数，则这样的问题称为非线性规划问题。一般来说，解决非线性的问题要比线性的问题难得多，不像线性规划有适用于一般情况的单纯形法。对于线性规划来说，其可行域一般是一个凸集，只要存在最优解，则其最优解一定在可行域的边界上达到；对于非线性规划，即使是存在最优解，却是可以在可行域的任一点达到，因此，对于非线性规划模型，迄今为止还没有一种适用于一般情况的求解方法，我们在本文中也只是介绍了几个比较常用的几个求解方法。 一、非线性规划的分类 1无约束的非线性规划 当问题没有约束条件时，即求多元函数的极值问题，一般模型为 ()min 0 x R f X X ∈??? ≥?? 此类问题即为无约束的非线性规划问题 1.1无约束非线性规划的解法 1.1.1一般迭代法 即为可行方向法。对于问题()min 0x R f X X ∈??? ≥?? 给出)(x f 的极小点的初始值)0(X ，按某种规律计算出一系列的 ),2,1()( =k X k ，希望点阵}{)(k X 的极限*X 就是)(x f 的一个极小点。 由一个解向量) (k X 求出另一个新的解向量)1(+k X 向量是由方向和长度确定的，所以),2,1()1( =+=+k P X X k k k k λ 即求解k λ和k P ，选择k λ和k P 的原则是使目标函数在点阵上的值逐步减小，即 .)()()(10 ≥≥≥≥k X f X f X f 检验}{)(k X 是否收敛与最优解，及对于给定的精度0>ε，是否 ε≤?+||)(||1k X f 。 1.1.2一维搜索法 当用迭代法求函数的极小点时，常常用到一维搜索，即沿某一已知方向求目标函数的极小点。一维搜索的方法很多，常用的有： （1）试探法（“成功—失败”，斐波那契法，0.618法等）； （2）插值法（抛物线插值法，三次插值法等）；
社区环境规划——农大家属院一区 摘要：本文在结合河南农业大学家属院一区的环境规划设计，提出住宅区环境景观设计与人文结合的新思路，新理念。 关键词：绿化人性化住宅公园化 一、概况 地块的位置和现状：该社区位于郑州市金水区文化路农业路交叉口，河南农业大学东门对面。小区总用地面积约63666平方米。（图一，用地分析） 二、规划构思 由于该社区位于郑州市市区，是河南农业大学家属院第一生活区。社区内以老教师为主，而且现在由于我们河南农业大学已经在龙
子湖设有新校区，部分教职工（多数年轻的教职工），都搬去新校区。小区内新旧房子格局、样式都不一样，但是每个单元之间都种有绿色植物，形成了主要绿化带（图一中可以看出，每个单元都会有密密麻麻的绿色植物） 由于小区建设时间较长，将小区划分不同的组团，赋予各组团不同的景观主题，突出“住宅公园化”思想；营造休闲式的生活空间。创造适应居民的活动规律，方便、安全、优美的居住环境，设计具有时代特色的精品生活小区。大致可分为，居民楼区，公共娱乐设施区以及幼儿园文教区。 小区设有幼儿园，给居民提供方便，节约时间，同时，也保证了孩子们上学放学路上的安全，小区内交通相对安全，人流量、车流量相对较少。紧挨着社区，有农大附小，农大附中，也是非常便利的条件。 三、公共娱乐设施 下面以三个主要设施为例，对社区公共设施进行讲解、分析。 考虑到该社区以退休教职工居多，而且现已有新校区，老校区这边也有桃李园大酒店，所以前段时间把社区入口农大招待所拆除，改成一个供社区人们休闲娱乐的小型公园。（图二，小型公园）
该公园中心是一圆形广场，为现在流行的广场舞服务；还有供人们休息的长廊、靠椅；一些老少皆宜的锻炼身体的设施；设计合理的停车位；以及环绕公园一周的绿色植物，有绿草，大叶黄杨、紫薇、丁香等。 公园的尽头是一个门球场，这个可以说是给老年人提供的一个很不错的设施。调查期间，问一位老奶奶，她说他们每天都会过来玩，很多人。那天下着小雨，虽然没那么多人，但他们淋着雨依然玩得很开心。 门球场后面是一个离职教职工活动中心。又一个为社区教职工提供的主要设施。下雨天，楼下成了主要娱乐场地。（图三，活动中心 一角）
城市环境规划案例 ——成都高新南区污染物总量控制规划 一、规划目标 成都国家高新技术产业开发区南区位于成都市南郊，与旧城区连为一体，面积为47平方公里，截止2004年末，高新南区总人口为14 .5万人，全年实现国民生产总值168亿元。预计2007年国民生产总值达到255亿元，2010年可达到400亿元。由于靠近城区，区内主要水体均受到有机污染，多为4-5类水；但环境空气质量良好，满足环境质量标准(GB3095—1996)二级标准要求，除交通干线外，声学环境质量较好。 该区域污染物总量控制规划的目标是：通过规划的实施，用3至5年时间使环境污染得到基本控制，规划区环境质量达到相应标准的要求，初步实现环境与社会经济的协调发展。 二、水污染总量控制规划 本规划涉及的河流为龙爪堰、栏杆堰两个控制单元。 1. 工业污染源调查及评价 工业污染源调查表见表8-2。 表8-2 工业污染源调查及排放量表 工业企业名称废水排放量 （t/a） 排污去向 水环境功能 区名称 污染物排放量 （kg/a） COD Cr NH3-N 华西乳业有限责任公司128000 龙爪堰龙爪堰17664 166 成都高新电镀厂3500 龙爪堰龙爪堰500.5 69.3 四川嘉田制版有限公司8000 龙爪堰龙爪堰1088 144 成都新耀华食品有限公司21800 龙爪堰龙爪堰2746.8 413.64 成都新成食品有限公司15296 板桥堰栏杆堰1651 183 成都住矿电子有限公司181688 板桥堰栏杆堰8721 1998 四川海特高新技术股份有限公司21675 污水管网9948 346 成都地奥制药集团148600 污水管网67613 2972 成都普天电缆股份有限公司390000 污水管网185250 8697 成都恩威投资（集团）有限公司100000 污水管网41200 2010 成都康宁光缆有限公司70000 污水管网31640 1386 成都美登高食品有限公司8500 污水管网3383 168 吉泰安（四川）药业有限公司8000 污水管网3384 168 成都旺旺食品有限公司309700 污水管网131932 6627.5 成都三联纺织印染有限公司17850 污水管网7318 339 四川华西医药发展有限公司7000 污水管网2464 149 2. 城市生活污染源调查与评价 各控制河段的生活污染源调查表见表8-3。
关于开发区环境规划的探讨 发表时间：2019-09-08T17:46:05.213Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：王枫 [导读] 摘要：环境是人类赖以生存和发展的物质基础。 江苏省扬州市经济技术开发区新扬招商服务中心江苏扬州 225009 摘要：环境是人类赖以生存和发展的物质基础。为了保护环境，控制污染和生态破坏，促进经济与环境持续、协调、健康发展，需要进行环境规划的研究与制定工作，以便科学的进行环境管理。当前世界各国区域开发过程来看，把环境保护作为一项基木发展目标，追求经济、社会及生态环境的协调发展，已成为普遍趋势。开发区的环境规划属于区域环境规划的范围，是一种城市化的环境规划，搞好开发区的环境规划，是开发区环境保护工作的依据，是开发区经济建设，城市建设和环境建设的需要。 关键词：开发区；规划设计；环境保护 开发区是我国改革开放的产物。经过十多年的开发建设，各种类型的开发区遍布我国的主要工业城市，成为各地区经济发展新的增长点，为当地经济提供着新的发展契机。开发区是一类具有特殊性质和特点的区域。实践证明，在一定区域内进行资源开发利用、区域经济结构重建等重大社会经济活动，不仅会极大地改变区域社会经济状况，也会对区域生态环境产生深远影响。因此，进行开发区环境规划工作，是实现开发区经济持续、稳定发展的一项十分重要的前提性工作，也是开发区环境管理的重要手段之一。 一、环境规划与开发区规划的关系 开发区的环境规划是协调开发区经济发展与环境保护之间关系的一种活动.是为保护开发区的环境质量，根据一定目标所拟定的规划。其原则有：与开发区规划协调.既保护环境又促进开发区发展；合理利用自然资源和综合利用废水、废气和固体废物；最大限度地减少和控制污染物排放量和排放浓度；充分利用绿化系统和水体净化环境。维持生态平衡。开发区与其周围环境是一个有机组合体。具有稳定的生态圈和环境容量.一旦开发区形成的污染物破坏了它的稳定结构并超过了环境的承受能力。就会出现一定的环境问题。由此可见.开发区规划和环境规划之间是相互渗透，相辅相成的。在规划中应该加强对土地利用、绿化工程、环境保护等方面的调控，实现经济与环境、政策法规与规划之间的相互协调，以生态学的整体优化、循环再生、区域分异三个基本原则作为指导，将软件规划与硬件的生态工程设计结合起来，真正达到经济、环境、社会三效益的统一，从而产生较完善的开发区规划和环境保护方案。从整体上谋求经济与环境协调发展，人与环境的和谐发展，并形成良好的生态投资环境，在最大限度发展经济的同时，为人们创造一个安逸、舒畅的生活环境。 二、开发区规划设计 1、论证选址。开发区既是相对独立、有明显地理界限的用地，又是所在城市用地的有机组成部分。开发区选址的优劣.直接关系到开发区能否迅速而经济的起步与发展.而且对所在区域环境及自身环境有着直接影响，开发区的建设与周围环境之间是相互影响的。从区域环境来看，开发区建设使原有的自然环境改变为人工与自然结合的环境，改变了城市结构形态和城市环境。如果选址不当，一方面可能会受城市污染源的影响：另一方面开发区投资环境差，就会污染城市环境，开发区本身就成为城市的污染源。因此，开发区的选址应经过周密的调查研究，对资金使用、交通条件、生产发展、城市结构、人口控制和环境保护等方面进行全盘考虑，综合平衡，以防仅考虑开发区起步时用地、交通等投资大小、经济效益多少，而草率划定开发区的地理位置。 2、布局规划。开发区布局规划是按功能要求将开发区中各项内容进行用地布局，组成～个相互联系、布局合理的有机整体.为开发区经济发展创造良好的环境和条件。开发区内容很广泛，大致分为：为生产、科研配套的服务设施和机构的生产服务；为生产服务以获取和推广新技术为目的的各类专业研究的科研机构；符合开发引进条件的工业项目及生产技术的工业生产，设施配套的职工住宅、外商住宅等生活居住；商场、宾馆、购物中心等办公事业、银行等金融贸易、各涉外机构等行政管理、文化宫等文化娱乐设施等。不同类型的开发区有其不同的特点，对环境的影响也不同。如何规划设计不同内容的用地，是开发区规划的核心.合理的规划布局，能将环境污染控制在最理想的范围，为开发区的建设与发展提供良好的环境。 3、绿化规划。净化空气，削弱噪声，减少灰尘，调节小气候是绿化在开发区保护环境、改善环境中的基本作用。开发区绿化规划就是充分使当地自然资源通过规划设计建设转化成除了提供居民生活、景观等功能外，还承担环保的绿化作用，提高和改善开发区投资环境。 三、开发区环境规划应注意的问题 1、应注意协调好开发区环境规划与环境影响评价的关系。区域环境规划和环境影响评价是区域开发环境管理中的两个不同层面，是两项既有区别，又有联系的服务于区域开发环境管理的工作。区别在于:环规的研究对象是规划方案与措施，环评的研究对象是开发活动的环境影响;环规的主要目的是提出保护和改善环境的可操作的优化方案和措施，而环评则主要是为环保主管部门的项目审批和政府决策服务，以及为区域环规的制订与调整提供依据。两者内容和方法也不尽相同。但两者也有联系，环评可以说是区域环境规划的规划手段和依据，而环规又为今后的区域开发环境影响评价提供指导。因此，在开发区发展总体规划的制定过程中，应先进行开发区环境影响评价，然后再进行开发区环境规划，而在完成开发区环规之后，还应进行开发区环评，对环规作出进一步调整，以确保环规的可行性。所以，在开发区环境管理中，应注意协调好环规与环评的关系，使二者共同为实现开发区经济、环境可持续发展服务。 2、应在开发区环境规划中体现生态城市的思想。开发区其实也是一种城市化的环境规划，其建设与发展实际上也是一个城市化的过程，因此，在其环境规划中还应引进城市生态理论，利用生态适宜度评价指标进行规划。开发区生态系统是一个开放的非自律的人工生态系统，与开发区外围的农业和自然生态系统联系在一起。开发区生态系统与自然生态系统不同，开发区的一切设施都是人创造的，其自然净化能力一般是有限的，资源的合理利用，环境的定向改造，主要是靠人去强化和调节，因此，在开发区环境规划中，必须根据区域的调节能力及易产生生态环境问题的薄弱环节，结合国家对城市环境综合整治定量考核中生态方面的要求，做好开发区生态规划。 3、环境规划实施应该注意环境规划要真正发挥作用，关键在于实施。在实施中应注意:(1)保证实施规划的资金来源;(2)完善开发区环境管理制度(主要集中在开发区引进工业项目的管理、污染物总量控制和排放标准的管理、污染源的治理管理等)，建立开发区环境管理机构，强化开发区环境管理;(3)把环境规划目标纳入到开发区经济与社会发展计划、城市总体规划的综合指标中去，把重要的环境工程项目列入计划部门的基本建设和技改项目中，保证环保资金的落实;(4)制定环境监测制度规划，加强科研监测管理工作，以便及时掌握环境状况，调整环境保护工作。 目前，我国开发区已经由传统的经济开发区逐步向高新技术产业开发区改造和转型，逐渐兴起的高新技术产业开发区、生态产业园等开发区建设必定更加重视环境保护和建设，重视环境与经济的协调发展，因此，开展开发区环境规划更具有现实意义。
第五章 非线性规划的概念和原理 非线性规划的理论是在线性规划的基础上发展起来的。1951年，库恩（H.W.Kuhn ）和塔克（A.W.Tucker ）等人提出了非线性规划的最优性条件，为它的发展奠定了基础。以后随着电子计算机的普遍使用，非线性规划的理论和方法有了很大的发展，其应用的领域也越来越广泛，特别是在军事，经济，管理，生产过程自动化，工程设计和产品优化设计等方面都有着重要的应用。 一般来说，解非线性规划问题要比求解线性规划问题困难得多，而且也不像线性规划那样有统一的数学模型及如单纯形法这一通用解法。非线性规划的各种算法大都有自己特定的适用范围。都有一定的局限性，到目前为止还没有适合于各种非线性规划问题的一般算法。这正是需要人们进一步研究的课题。 5.1 非线性规划的实例及数学模型 [例题6.1] 投资问题： 假定国家的下一个五年计划内用于发展某种工业的总投资为b 亿元，可供选择兴建的项目共有几个。已知第j 个项目的投资为j a 亿元，可得收益为j c 亿元，问应如何进行投资，才能使盈利率（即单位投资可得到的收益）为最高？ 解：令决策变量为j x ，则j x 应满足条件() 10j j x x -= 同时j x 应满足约束条件 1 n j j j a x b =≤∑ 目标函数是要求盈利率()1121 ,,,n j j j n n j j j c x f x x x a x === ∑∑L 最大。 [例题6.2] 厂址选择问题： 设有n 个市场，第j 个市场位置为() ,j j p q ，它对某种货物的需要量为j b ()1,2,,j n =L 。 现计划建立m 个仓库，第i 个仓库的存储容量为i a ()1,2,,i m =L 。试确定仓库的位置，使各仓库对各市场的运输量与路程乘积之和为最小。 解：设第i 个仓库的位置为(),i i x y ()1,2,,i m =L ，第i 个仓库到第j 个市场的货物供应量为i j z ()1,2,,,1,2,,i m j n ==L L ，则第i 个仓库到第j 个市场的距离为
第三章 非线性规划 §1 非线性规划 1.1 非线性规划的实例与定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数，就称这种规划问题为非线性规划问题。一般说来，解非线性规划要比解线性规划问题困难得多。而且，也不象线性规划有单纯形法这一通用方法，非线性规划目前还没有适于各种问题的一般算法，各个方法都有自己特定的适用范围。 下面通过实例归纳出非线性规划数学模型的一般形式，介绍有关非线性规划的基本概念。 例 1 （投资决策问题）某企业有n 个项目可供选择投资，并且至少要对其中一个项目投资。已知该企业拥有总资金A 元，投资于第),,1(n i i 个项目需花资金i a 元，并预计可收益i b 元。试选择最佳投资方案。 解 设投资决策变量为 个项目 决定不投资第，个项目决定投资第i i x i 0,1，n i ,,1 ， 则投资总额为 n i i i x a 1 ，投资总收益为 n i i i x b 1。因为该公司至少要对一个项目投资，并且总的投资金额不能超过总资金A ，故有限制条件 n i i i A x a 10 另外，由于),,1(n i x i 只取值0或1，所以还有 .,,1,0)1(n i x x i i 最佳投资方案应是投资额最小而总收益最大的方案，所以这个最佳投资决策问题归结为总资金以及决策变量（取0或1）的限制条件下，极大化总收益和总投资之比。因此，其数学模型为： n i i i n i i i x a x b Q 11 max s.t. n i i i A x a 10 .,,1,0)1(n i x x i i 上面例题是在一组等式或不等式的约束下，求一个函数的最大值（或最小值）问题，其中至少有一个非线性函数，这类问题称之为非线性规划问题。可概括为一般形式 )(min x f q j x h j ,,1,0)(s.t. (NP) p i x g i ,,1,0)(
道路建设之环境保护案例 案例一国道213思小勐养高速公路工程案例 1题目 拟建思小高速公路是我国西南通往南亚大陆的国际通道的主要路段，有一段线路必须经过西双版纳国家自然保护区勐养片区，在自然保护区内的里程为18.522km，其中有4.722km的路段所在区域经调整后由核心区划为实验区。路域环境中发育着热带雨林等珍贵植被类型，生长着山白兰等重点保护的野生植物，栖息有亚洲象等重点保护的野生动物。 本项目线路总长97.8km，设计行车速度60 km/h，路基宽度22.5m，全程有互通式立交6处，分离式立交3处，跨河大桥57座（11 602.88 m），中桥143座（9 752.5 m），小桥38座（1 149m）,单洞长隧道16道（10 080 m）,涵洞132道（1 149m），服务区3处，收费站8处。该公路征用土地8.1万亩，土石方数量3 801.441×7 0059.817km3, 项目总投资38亿元。 该项目穿越多个村庄，K40＋150经过普文河。 2施工期的环境影响 ①噪声：公路地基处理、路基填筑、桥梁施工、路面施工等机械运行噪声； ②环境空气：路基施工、道路施工引起的扬尘；路面施工产生的沥青烟。 ③水环境：施工机械的含油污水；施工营地的生活污水、生活垃圾以及桥梁 施工对水体的污染；雨水对建筑材料堆放的冲刷对水体的污染。 ④生态环境：路基施工使植被遭到破坏，农田、林地被占用，地表裸露，增 加水土流失，工程占地将减少当地的耕地、林地、园地等面积； 施工对自然保护区、植被及野生动植物的不利影响。 ⑤社会环境：居民搬迁；交通不便。 3运营期的环境影响 ①噪声：汽车运行产生的噪声 ②空气环境：汽车尾气；路面扬尘 ③水环境：路面的含油污水；生活污水；危险品运输泄漏事故对水体的污染 ④生态环境：植被未完全恢复，水土流失依然存在，公路阻隔影响动物栖息环境。 ⑤社会环境： 4本项目的主要环境保护目标 按生态环境：西双版纳国家自然保护区勐养片区、植被、珍稀植物、珍稀动物、野生动物通道等；
6 非线性规划 1、判断函数的凸凹性 （1）3 )4()(x x f -=，4≤x （2）2 2212132)(x x x x X f ++= （3）21)(x x X f = （1）解：' 2 f (x)3(4)0x =--<=， x<=4,故f(x)在（-∞，4]上是不减函数， ''f (x)6(4)0x =->=，故f(x)在（-∞，4]上是凸函数。 （2）解：f(x)的海赛矩阵22()26H x ?? =?? ?? ，因H （x ）正定，故f （x ）为严格的凸函数。 （3）解：取任意两点(1) 11(,)X a b =、),(22)2(b a X =，从而 (1)11().f X a b =，(2)22().f X a b =，(1)11()(,)T f X b a ?= 看下式是否成立： (2)(1)(1)(2)(1)()()().()f X f X f X X X >+?- 2211112121..(,)(,)T a b a b b a a a b b >+-- 2121().()0a a b b --> 1212,,,a a b b 是任意点，并不能保证上式恒成立，故 所以12()f X x x =既非凸函数，也非凹函数。 2、分别用斐波那契法和黄金分割法求下述函数的极小值，初始的搜索区间为]15,1[∈x ，要求5.0|)()(|1≤--n n x f x f 。 x x x x X f 1357215)(234-+-= 解：斐波那契法 已知δ = 0.5/(15-1)=1/28、a = 1、b = 15，有1 28n F δ≥ =，即8n =。
非线性规划模型 在上一次作业中，我们对线性规划模型进行了相应的介绍及优缺点，然而在 实际问题中并不是所有的问题都可以利用线性规划模型求解。实际问题中许多都 可以归结为一个非线性规划问题，即如果目标函数和约束条件中包含有非线性函数，则这样的问题称为非线性规划问题。一般来说，解决非线性的问题要比线性的问题难得多，不像线性规划有适用于一般情况的单纯形法。对于线性规划来说，其可行域一般是一个凸集，只要存在最优解，则其最优解一定在可行域的边界上达到；对于非线性规划，即使是存在最优解，却是可以在可行域的任一点达到，因此，对于非线性规划模型，迄今为止还没有一种适用于一般情况的求解方法，我们在本文中也只是介绍了几个比较常用的几个求解方法。 一、非线性规划的分类1无约束的非线性规划当问题没有约束条件时，即求多元函数 的极值问题，一般模型为 I r m i n f(X) X 一0 此类问题即为无约束的非线性规划问题 1.1无约束非线性规划的解法 1.1.1 一般迭代法 即为可行方向法。对于问题J mnf(X) [X X O 给出f (X)的极小点的初始值X(O),按某种规律计算出一系列的X(k)(k =1,2,…)， 希望点阵｛X (k)｝的极限X "就是f (X)的一个极小点。 由一个解向量X(k)求出另一个新的解向量X(kI) 向量是由方向和长度确定的，所以XZ I)=X k「k P k(k =12…) 即求解A和P k,选择'k和P k的原则是使目标函数在点阵上的值逐步减小，即 f (X0) 一f (X1) 一- f (X k) 一. 检验｛X(k)｝是否收敛与最优解，及对于给定的精度；7,是否IIlf(X k JlF ； 1.1.2 一维搜索法 当用迭代法求函数的极小点时，常常用到一维搜索，即沿某一已知方向求目标函数的极小点。一维搜索的方法很多，常用的有： (1)试探法(“成功一失败”，斐波那契法，0.618法等)； (2)插值法(抛物线插值法，三次插值法等)； (3)微积分中的求根法(切线法，二分法等)。考虑一维极小化问题 a?f(t) 若f (t)是[a,b]区间上的下单峰函数，我们介绍通过不断地缩短[a,b]的长度，来
中石化茂名分公司化工事业部情节生产案例 ㈠企业概况 茂名分公司化工事业单位部是中国石油化工股份有限公司下属的二级单位。是1992年8月8日经国务院批准例如国家“八五”划的特大型石油化工项目。总投资150多亿，厂区占地面积160hm，现设有16个部门，23个车间，是国家大型一类企业。1993年11月8日正式开工建设，1996年8月建成并一次投料试车成功；1999年2月经过扩建，乙烯年生产能力达38万吨；1999年12月茂名30万吨乙烯工程通过国家竣工验收；2000年10月通过ISO9002质量体系认证。2003年5月通过了包括三个管理体系在内的一体化管理体系的认证。现有职工2700多人，其中具有大、中专以上的学历的职工约占60%。主要生产装置分别采用美国、日本、意大利等国专利技术，工艺技术到达目前国际先进水平，生产过程高度自动化，每年可为市场合成树脂、合成橡胶、有机化工原料等200多种“海南”牌石化产品。每年值35亿元，利税1.6亿元。自1996年8月投产以来，连续5年以来实现产量达标和连续开车72个月未大修，创造我国石化工业发展史上的新纪录，各项经济技术指标居国内同行业先进水平。 ㈡企业生产状况 1主要原料、辅助原料及产品：茂名分公司化工事业部产生所需的是右脑、轻柴油和加氢裂化尾油等原料，由茂名石化公司炼油厂加工进口原油，通过油品的深度加工和油品的合理调配，由茂名分公司石油化工事业部提供优质裂解原料和燃料油；辅助原料由国内外化工市场采购。 2 公司工艺总流程：茂名分公司化工事业部已茂石化公司炼油厂提供的石脑油、轻柴油及加氢裂化尾油作为乙烯装置的裂解原料，生产乙烯、丙烯、混合C4及C6~C8,馏分。 乙烯装置产生乙烯，其中大部分送往聚乙烯装置进行聚合反应产生聚乙烯，小部分送往聚丙烯和乙二醇装置做原料。 ㈢废弃物产生过程 1 废水产生过称 生产正常时废水主要来源：①裂解装置。稀释蒸汽发生搭排出含油污水、碱洗塔排出的化学午睡，废碱液经湿式氧化系统处理后，排至污水场进行生化处理，含油污水经全自动收油器处理后，再排至污水厂进行生化处理；②加氢装置。催化剂再生冷却含油废水、罐区油品脱水含油废水、清洗办公楼含粪便废水、装置设备检修含油废水、A火炬水封罐脱水含烃废水、脱辛烷塔抽真空含烃废水、API处理的含油污水等，装置辖区内产生的废水全部进入API废水预处理系统； ③芳烃装置。各回流罐和抽提塔等产生废水；④热点装置。废水主要来自于罐区脱水排出的含油污水；⑤苯乙烯装置。废水主要来自于罐区脱水排出的含油污水；⑥乙二醇装置。废水主要来自于产品气经急冷除水和醛等杂质、二氧化碳脱出分离液、醇类产品脱水和干燥冷凝液、蒸汽冷凝液、抽真空系统冷凝液等；⑦全密度装置。废水主要来自于造粒单元排出的含树脂粉末及含添加剂的热水，检修期间个换热器、管线酸洗排放的废水；⑧聚丙烯装置。废水主要是气蒸洗涤器排水、干燥洗涤器排水、夹套溢流水、切粒槽排水、冷凝液排水，工艺区和挤压造粒去的前期雨水、冲洗水、消防水和生活污水，废水中含少量油和固体颗粒，污染较轻。 2 废气产生过程 生产正常时，废气主要有：裂解装置，裂解炉烟气及烧焦时的蒸汽；芳烃装置，各罐氮封废气；电热装置。来自于锅炉排放的烟气，罐区呼吸阀排出的废气及检修期间各单元排原料乙烯和氧气中带来的乙烯和氧气副反应产生的二氧化碳、乙二醇装置。出的含烃气体； 烃类杂质、氮气、EO气体、含醇类气体；全密度装置。主要来自于乙烯、丁烯、氮气、氢气、精致单元的不凝气排空及吹扫氮气。聚丙烯装置，主要为氮气、空气和水蒸气，含油微量的油和
求解非线性规划
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非线性规划的实例与定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数，就称这种规划问题为非线性规划问题。一般说来，解非线性规划要比解线性规划问题困难得多。而且，也不象线性规划有单纯形法这一通用方法，非线性规划目前还没有适于各种问题的一般算法，各个方法都有自己特定的适用范围。 1.2 线性规划与非线性规划的区别 如果线性规划的最优解存在，其最优解只能在其可行域的边界上达到（特别是可行域的顶点上达到）；而非线性规划的最优解（如果最优解存在）则可能在其可行域的任意一点达到。 1.3 非线性规划的Matlab 解法 Matlab 中非线性规划的数学模型写成以下形式 )(min x f ???????=≤=?≤0 )(0)(x Ceq x C Beq x Aeq B Ax , 其中)(x f 是标量函数，Beq Aeq B A ,,,是相应维数的矩阵和向量，)(),(x Ceq x C 是非线性向量函数。 Matlab 中的命令是 X=FMINCON(FUN,X0,A,B,Aeq,Beq,LB,UB,NONLCON,OPTIONS) 它的返回值是向量x ，其中FUN 是用M 文件定义的函数)(x f ；X0是x 的初始值；A,B,Aeq,Beq 定义了线性约束Beq X Aeq B X A =≤*,*，如果没有等式约束，则A=[],B=[],Aeq=[],Beq=[]；LB 和UB 是变量x 的下界和上界，如果上界和下界没有约束，则LB=[]，UB=[]，如果x 无下界，则LB=-inf ，如果x 无上界，则UB=inf ；NONLCON 是用M 文件定义的非线性向量函数)(),(x Ceq x C ；OPTIONS 定义了优化参数，可以使用Matlab 缺省的参数设置。 例2 求下列非线性规划问题
-32- 第三章 非线性规划 §1 非线性规划 1.1 非线性规划的实例与定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数，就称这种规划问题为非线性规划问题。一般说来，解非线性规划要比解线性规划问题困难得多。而且，也不象线性规划有单纯形法这一通用方法，非线性规划目前还没有适于各种问题的一般算法，各个方法都有自己特定的适用范围。 下面通过实例归纳出非线性规划数学模型的一般形式，介绍有关非线性规划的基本概念。 例1 （投资决策问题）某企业有n 个项目可供选择投资，并且至少要对其中一个项目投资。已知该企业拥有总资金A 元，投资于第),,1(n i i L =个项目需花资金i a 元，并预计可收益i b 元。试选择最佳投资方案。 解 设投资决策变量为 ?? ?=个项目 决定不投资第，个项目 决定投资第i i x i 0,1，n i ,,1L =， 则投资总额为 ∑=n i i i x a 1，投资总收益为 ∑=n i i i x b 1 。因为该公司至少要对一个项目投资，并 且总的投资金额不能超过总资金A ，故有限制条件 ∑=≤< n i i i A x a 1 另外，由于),,1(n i x i L =只取值0或1，所以还有 .,,1,0)1(n i x x i i L ==? 最佳投资方案应是投资额最小而总收益最大的方案，所以这个最佳投资决策问题归结为总资金以及决策变量（取0或1）的限制条件下，极大化总收益和总投资之比。因此，其数学模型为： ∑∑=== n i i i n i i i x a x b Q 11max s.t. ∑=≤< n i i i A x a 1 .,,1,0)1(n i x x i i L ==? 上面例题是在一组等式或不等式的约束下，求一个函数的最大值（或最小值）问题，其中至少有一个非线性函数，这类问题称之为非线性规划问题。可概括为一般形式 )(min x f q j x h j ,,1, 0)(s.t. L =≤ (NP) p i x g i ,,1, 0)(L ==
非线性规划（nonlinear programming） 1.非线性规划概念 非线性规划是具有非线性约束条件或目标函数的数学规划，是运筹学的一个重要分支。非线性规划研究一个n元实函数在一组等式或不等式的约束条件下的极值问题，且目标函数和约束条件至少有一个是未知量的非线性函数。目标函数和约束条件都是线性函数的情形则属于线性规划。 2.非线性规划发展史 公元前500年古希腊在讨论建筑美学中就已发现了长方形长与宽的最佳比例为0.618,称为黄金分割比。其倒数至今在优选法中仍得到广泛应用。在微积分出现以前，已有许多学者开始研究用数学方法解决最优化问题。例如阿基米德证明：给定周长，圆所包围的面积为最大。这就是欧洲古代城堡几乎都建成圆形的原因。但是最优化方法真正形成为科学方法则在17世纪以后。17世纪，I.牛顿和G.W.莱布尼茨在他们所创建的微积分中，提出求解具有多个自变量的实值函数的最大值和最小值的方法。以后又进一步讨论具有未知函数的函数极值，从而形成变分法。这一时期的最优化方法可以称为古典最优化方法。 最优化方法不同类型的最优化问题可以有不同的最优化方法，即使同一类型的问题也可有多种最优化方法。反之,某些最优化方法可适用于不同类型的模型。最优化问题的求解方法一般可以分成解析法、直接法、数值计算法和其他方法。 (1)解析法：这种方法只适用于目标函数和约束条件有明显的解析表达式的情况。求解方法是：先求出最优的必要条件，得到一组方程或不等式，再求解这组方程或不等式，一般是用求导数的方法或变分法求出必要条件，通过必要条件将问题简化，因此也称间接法。 (2)直接法：当目标函数较为复杂或者不能用变量显函数描述时，无法用解析法求必要条件。此时可采用直接搜索的方法经过若干次迭代搜索到最优点。这种方法常常根据经验或通过试验得到所需结果。对于一维搜索(单变量极值问题)，主要用消去法或多项式插值法；对于多维搜索问题(多变量极值问题)主要应用爬山法。 (3)数值计算法：这种方法也是一种直接法。它以梯度法为基础，所以是一种解析与数值计算相结合的方法。 (4)其他方法：如网络最优化方法等。
非线性规划的实例与定义 如果目标函数或约束条件中包含非线性函数，就称这种规划问题为非线性规划问题。一般说来，解非线性规划要比解线性规划问题困难得多。而且，也不象线性规划有单纯形法这一通用方法，非线性规划目前还没有适于各种问题的一般算法，各个方法都有自己特定的适用范围。 1.2 线性规划与非线性规划的区别 如果线性规划的最优解存在，其最优解只能在其可行域的边界上达到（特别是可行域的顶点上达到）；而非线性规划的最优解（如果最优解存在）则可能在其可行域的任意一点达到。 1.3 非线性规划的Matlab 解法 Matlab 中非线性规划的数学模型写成以下形式 )(min x f ???????=≤=?≤0 )(0)(x Ceq x C Beq x Aeq B Ax , 其中)(x f 是标量函数， Beq Aeq B A ,,,是相应维数的矩阵和向量，)(),(x Ceq x C 是非线性向量函数。 Matlab 中的命令是 X=FMINCON(FUN,X0,A,B,Aeq,Beq,LB,UB,NONLCON,OPTIONS) 它的返回值是向量x ，其中FUN 是用M 文件定义的函数)(x f ；X0是x 的初始值；A,B,Aeq,Beq 定义了线性约束Beq X Aeq B X A =≤*,*，如果没有等式约束，则A=[],B=[],Aeq=[],Beq=[]；LB 和UB 是变量x 的下界和上界，如果上界和下界没有约束，则LB=[]，UB=[]，如果x 无下界，则LB=-inf ，如果x 无上界，则UB=inf ；NONLCON 是用M 文件定义的非线性向量函数)(),(x Ceq x C ；OPTIONS 定义了优化参数，可以使用Matlab 缺省的参数设置。 例2 求下列非线性规划问题
幼儿园室内区域环境规划 董旭花 无论在家里还是幼儿园，幼儿一日活动的大部分时间是在室内度过，所以，室内环境规划尤其重要。现阶段幼儿园室内环境大多以区域形式呈现，适宜的区域环境规划，有利于幼儿按照自己的能力和兴趣，自主地选择区域、玩具和伙伴，主动进行游戏活动、探索活动和交往活动；也有利于教师更好地观察幼儿，更好地组织班级活动，促进师幼良好的互动。 一、室内区域的类型： 在现阶段幼儿园室内环境设计中，有多种多样的区域，归结起来，大致有以下三种类型： 1、常规区域 如：建构区、美工区、表演区、角色游戏区（如娃娃家、理发店、超市、商店、医院、餐馆、交通岗、小记者、小警察）、阅读区、益智区、语言区、科学区、感官操作区、沙水区、运动区等。 这些区域名称和活动内容大家都不陌生，在很多幼儿园都有，几乎也不受年龄的影响，在各个年龄斑都可以设计这样的区域，只不过具体投放的材料和开展的活动有异，所以称之为常规区域。 2、特色区域 所谓特色，可以解释为：人无我有，人有我精，人精我特。那么特色区域也就是与别的幼儿园不同的、比较独特的区域。这种特色可以是地域特色，也可以是园本、班本特色的体现。
特色区域并不仅仅反应在独特的名称上，有些区域用的是常规区域的名称，比如建构区，但却在建构区投放只有本地区独有的建构材料，或者只有自己幼儿园开发挖掘的建构材料，开展富有特色的建构活动，这也可以称其为特色区域。 还有一种特色区域，尽管别的幼儿园也有，但是某个幼儿园有自己持续深入的探索研究，积累了丰富的经验，形成了自己丰富而独特的环境和活动特色，这也是一种特色区域。 3、主题区域 伴随主题教学活动的开展，主题环境的建构已经引起教师们的重视，主题环境可以体现在墙饰上，也可以体现在区域环境上。主题区域即是主题目标、主题活动内容物化在区域材料当中，引导幼儿在区域的自主活动中实现主题目标。 主题区域的名称其实还是采用常规区域的名称，只不过区域材料是根据主题目标投放的，区域活动目标也与主题目标相吻合。 主题区域的活动相对来讲学习成分多一些，游戏成分少一些。主题区域从目标到操作，结构性更高一些，是主题教学很好的补充。 幼儿园班级中也可特设1-2个主题区域，随时把课程教学活动中的操作材料转移到主题区域中，并不断根据主题目标和活动内容调整材料、丰富材料，使主题区域成为课程教学很好的延伸和扩展，满足不同水平幼儿发展的需要。一般来讲，主题区域在班级中不可以太多，太多的主题区域会限制幼儿的自主游戏，主题区域、常规区域和特色区域应有恰当的比例。 二、室内区域规划的一般要求 1、合理有序地利用空间，充分挖掘空间的实用价值 室内环境不仅仅要用来开展区域活动，还有集体活动、生活活动等，所以室内空间的规划应该综合考虑、统筹安排。如果室内面积比较宽敞，可以在集体活动
非线性规划报告 一、什么是非线性规划？ 因为在实际问题求解中，很多情况下，目标函数以及约束条件不可能都是线 性的，往往包含非线性函数，那么这时就是非线性规划问题。简单概括，非线性规划研究一个n 元实函数在一组等式或不等式的约束条件下的极值问题，且目标函数和约束条件至少有一个是未知量的非线性函数。 二、非线性规划和线性规划的区别是什么？ 除了目标函数和约束条件的形式不同外，线性规划的最优解只可能在可行域 的边界达到（特别是顶点处），而非线性规划可能在可行域的任意一点达到。 三、非线性规划的一般模型： m i n f (x ) ()0,j 1,...q s .t . ()0, i 1,... j i h x g x p ≤=???==?? 其中：1,2,,[...]n x x x x =称为决策变量，f 为目标函数，j h 和i g 称为约束函数， ()0i g x =称为等式约束，()0j h x ≤称为不等式约束。 四、非线性规划的两类问题 1、无约束的极值问题 我们一般都将求解的非线性规划问题都转化为无约束的最优化问题。这里主 要介绍求解无约束问题的解析法，解析法就是通过计算()f x 的一阶，二阶偏 导数及其函数的解析性质来实现极值的求解方法。这里介绍牛顿法（详见手写稿 件）。 2、有约束的极值问题 带有约束条件的极值问题称为约束极值问题，求解约束极值问题要比求解无 约束极值问题困难得多。为了简化优化工作，通常采取以下解题思路： （1） 将约束极值问题转化为无约束极值问题。 （2） 将非线性规划问题转化为线性规划问题。 （3） 将复杂的问题分解为若干简单问题。 这里主要介绍二次规划模型。 二次规划的显著特征是“目标函数”是二次函数，且约束条件又是线性的。 在matlab 中二次规划模型表示如下：
流域水环境规划案例 ——邕江水环境综合整治规划 1.现状 邕江是过境河流郁江在南宁市的一段，穿越南宁市城区中心，为南宁市最大河流。邕江河段全长134km，流域面积6120km2，是南宁市城市及工农业的主要水源，也是通向区内外的航运干线。 随着南宁市实行沿海开放城市政策，经济发展比较快，工农业用水和生活用水也不断增加。除市区固定用水人口80万、非农业用水人口74万外，还有一定数量的流动人口。因此，集中式生活饮用水水源成为邕江南宁段的首要功能。此外，随着城市经济的发展，污水量会越来越多，纳污也成为邕江的重要功能。 2.目标与指标 规划的总体目标，是保证邕江的多种水体功能的达到。为此，首先需要进行水体功能的划分。控制各河段水质达到相应的水质标准，是规划的具体目标。 污水排放有两种方式，一是通过工程措施使断面均匀混合排放，二是岸边直接排放。前者的控制排放量可通过全江段一维模型进行计算，后者的控制排放量可通过污染带模型进行计算。根据南宁市水系分布特点，确定可能纳污点为马巢河口、可利江口等（共10个）。根据邕江的污染特点，确定代表性水质指标为COD和BOD。
3.水域功能区划 将邕江水域的功能划分为五大类：心圩江以上流域为Ⅱ类，心圩江至二坑为Ⅱ-Ⅲ类，大坑至青秀山风景区为Ⅲ类，青秀山至莲花为Ⅱ-Ⅲ类，莲花至六景为Ⅲ类，邕江各支流、心圩江、竹排冲为Ⅲ-Ⅳ类，大坑、二坑、水塘江为Ⅳ-V 类，良风江为Ⅲ类，八尺江Ⅲ-Ⅳ类。 4.水环境容量 允许排放量的计算 （1）断面均匀混合允许排放量的计算 （a ）BOD 允许排放量的确定 BOD 模型采用S —P 模型： t K d e L L -=0 （7-9） 要求距纳污断面最近的下游水质控制断面的BOD 最大浓度（L ）不能超过要求的水质 标准值，可得L 0，max ，并由式：W + Q s L s = L 0max (Q s +Q w )， 求得允许排放量W (式中，Q s 为上游来水量；L s 为上游来水BOD 浓度；Q W 为污水量；W 为BOD 允许排放量)。 （b ）DO 约束 根据L 0，max ，由下式计算： t K t K t K d a d s a a d e D e e K K L K O O -------=00)( （7-10）
“环境规划与设计”课程教学方案 总学时：32 周学时：4 教材：《景观规划与环境影响设计》 参考书：《环境景观设计》（郑宏中国建筑工业出版社）；《现代景观规划与设计》（刘滨谊中国建筑工业出版社）；《城市绿地规划设计》（贾建中中国林业出版社）；《南京玄武湖》（刘滨谊中国建筑工业出版社） 教学内容：1、什么是环境规划设计，所包括的内容；（1） 2、相关理论：刘滨谊的三元论；设计结合自然；田园城市；卫星城等（1） 3、背景理论与环境规划设计的历史；（1） 4、景观资源构成：自然资源；人文资源（1） 5、公园设计（1.5） 6、广场设计（1.5） 7、滨水景观规划设计（1） 8、居住区规划设计（1.5） 9、道路景观规划设计（1.5） 10、景观雕塑、设施、小品、照明及色彩设计（1） 11、南京玄武湖历史文化景观规划设计案例分析之——方法与策划（2） 12、南京玄武湖历史文化景观规划设计案例分析之——规划与设计（2） 13、学生对该课程的理解和认识，分小组演示（2） 14、环境规划设计案例临摹与学习，实例设计作业布置（2） 15、资料收集与设计构想（4） 16、方案讨论（4） 17、作图及完善（4）
理论部分： PART1 教学目的：本课重点是公园设计。通过具体设计案例，结合理论讲授，期望学生能将理论应用于实践。通过本次课的学习，对本课程的课程设计有一个大的方向的了解。 教学手段：多媒体教学 教学方式：讨论、讲授 教学内容：1、刘滨谊的三元论；2、公园设计相关理论；3、课题设计内容和要求；4、相关课题案例讲解。 教学程序： 1.学生讨论，上节课作业：请学生根据环境景观发展的历程，以及所列举的例子，并结合 自己已有的知识和个人感受，归纳并分析东方、西方景观园林风格的异同。 2.讲授刘滨谊的三元论 3.公园设计相关理论 公园设计： 1.课本《景观规划与环境影响设计》P107-131 2.城市规划设计，参考《城市绿地规划设计》P58-82 1）城市公园分类系统 2）城市公园规划的设计原则 奥姆斯特德，纽约中央公园，提出“奥姆斯特德原则” 城市公园规划设计的基本原则 3）城市公园规划布局 （一）公园规划结构 a. 景点与景区 b. 风景视线与景观序列 （二）规划布局的一般原则与形式 a. 规划布局的一般原则 b. 规划布局的基本形式 （三）公园布局形式的确定 a. 根据不同公园的性质确定不同的布局形式 b. 根据不同的文化传统确定不同的布局形式 （四）公园空间的组织 a. 公园空间的基本类型 b. 空间的组织