基于模拟退火算法逆转搜索的森林空间经营规划
[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× 105 m3,其中抚育出材量3.12×105 m3,抚育林分面积占林场总面积的10.94％,皆伐出材量1.88×105 m3,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.
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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S757(森林经营学、森林计测学、森林经理学)
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
2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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