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申请/专利权人：国能生物发电集团有限公司;武汉大学

摘要：本发明提供了一种农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化方法，包括：利用遥感地物提取技术获取研究区范围内的秸秆资源空间分布；对秸秆资源空间分布图进行网格划分，网格中心为秸秆的收集点，计算每个网格内秸秆量；获取电厂坐标及经纪人有意向建设的收储站的坐标，计算电厂与收储站、电厂与收集点及收储站与收集点之间的最短路网距离；根据所获信息构建农业生物质资源收储站点选址及收购范围精准优化模型；求解所述农业生物质资源收储站点选址及收购范围精准优化模型，优化结果确定了收储站的位置及每个收储站对应的收购范围。应用本发明能够降低生物原料的运输等成本，提高生物质原料供应链体系的经济实用性。

主权项：1.一种农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化方法，其特征在于，包括：S1：获取研究区范围内的秸秆资源空间分布图；S2：对获取的秸秆资源空间分布图进行网格划分，网格中心为秸秆的收集点，计算每个网格内的秸秆量，将其作为对应收集点的秸秆量；S3：获取电厂坐标、经纪人有意向建设的收储站的坐标及路网图层，计算电厂与收储站、电厂与收集点及收储站与收集点之间的最短路网距离；S4：根据各收集点的秸秆量、电厂与收储站之间的最短路网距离、电厂与收集点之间的最短路网距离、收储站与收集点之间的最短路网距离以及基础成本数据，构建农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化模型；S5：对构建的农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化模型进行求解，得到优化结果，优化结果用以确定收储站的位置及每个收储站对应的收购范围；步骤S4构建的农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化模型为： 其中，CT表示整个供应链中秸秆运输和收储站建设总成本，DRePl表示供应链中收集点到电厂的运输距离，DReCs表示收集点到收储站的运输距离；DCsPl表示收储站到电厂的运输距离，表示i收集点距j电厂的距离，表示i收集点距k收储站的距离，表示k收储站距j电厂的距离，TF表示运输平均油耗，CD表示柴油价格，UR表示秸秆燃料化的利用率，Rei表示i收集点的秸秆量，RLi表示农户从i收集点处自行运输秸秆的单车单次载重量，SLk表示k收储站配备的用于运输秸秆的单车单次载重量，Cb表示一座标准收储站的建设投资额，Tu表示收储站使用年限；和Zk均是0-1决策变量，用于决定i收集点第t期是否供应j电厂，用于决定i收集点第t期秸秆是否送至k收储站，用于决定k收储站第t期是否供应j电厂，Zk用于决定k收储站是否启用进行建设，如果是则各决策变量取1，否则取0；式中利用秸秆量除以单车单次载重量后进行向上取整以表示单车运输次数；步骤S5包括：S5.1：根据农业生物质资源收储站点选址及收购范围优化模型构建目标函数，使整个供应链中秸秆运输和收储站建设总成本最小化：MinimizeCT＝DRePl+DReCs+DCsPl×TF×CD+∑kZk×CbTuS5.2：构建目标函数对应的约束条件： 其中，表示j电厂第t期消耗秸秆量t，表示j电厂最大库存量，表示k收储站最大库存量，T表示期数集合，j表示电厂集合，I表示收集点集合，K表示收储站集合；1～2表示每期农户直接送至电厂的秸秆量与所有收储站送至电厂的秸秆量不小于电厂当期的需求量，且不大于电厂最大库存量；3表示每个收储站每期收购的秸秆量不大于收储站最大库存量；4表示距离电厂五公里范围内的收集点可选择是否由农户自行运输到电厂；5表示每期每个收储站至多供应一个电厂，无法同时供应两个；6表示每个收集点至多一期由农户运送至某一个电厂，即此网格内秸秆已燃烧利用完毕，无法重复使用；7表示每个收集点至多一期供应某一个收储站；8表示每个收集点至多一期供应某一个收储站或送至某一个电厂，无法同时供应；9～10表示若k收购站未被选中，则不会产生运输任务；11～14为决策变量取值约束；S5.3：在构建的约束条件的约束下，利用Gurobi优化求解器求解目标函数得到收储站的位置及每个收储站对应的收购范围。

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