基于模拟退火算法逆转搜索的森林空间经营规划

编号 zgly0001685100

文献类型 期刊论文

文献题名 基于模拟退火算法逆转搜索的森林空间经营规划

作者 孙云霞  刘兆刚  董灵波 

作者单位 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 

母体文献 林业科学 

年卷期 2019年11期

年份 2019 

分类号 S757 

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 

文摘内容 【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<001)和2-邻域(P<001),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500×10~5m~3,其中抚育出材量312×10~5m~3,抚育林分面积占林场总面积的1094%,皆伐出材量188×105m3,皆伐林分面积占林场总面积的102%,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。