森林资源最优控制:同龄林收获调整模型探究

需积分: 10 1 下载量 112 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 484KB PDF 举报
"同龄林收获调整的最优控制问题探讨 (1990年)" 这篇论文主要探讨了在林业管理中如何运用最优控制理论来进行同龄林的收获调整,旨在优化森林资源系统的长期可持续发展。作者从最优控制理论的角度出发,将森林收获调整视为对森林资源系统实施控制的过程,包括造林和采伐活动。 文章首先介绍了状态空间分析法,这是一种用于建立系统动态变化状态方程的方法。通过这种方法,作者导出了描述森林资源系统随时间演变的状态方程,揭示了系统的反馈控制特性。反馈控制意味着根据当前状态调整控制措施,以使系统保持或达到某种理想状态。 论文提出了一种新的概念——森林资源系统的期望稳定状态。这一状态不仅考虑了森林的自然生长规律,还将之前提出的“法正森林状态”(理想的森林状态)作为其特殊案例纳入其中。期望稳定状态被用作控制目标,即通过合理的收获策略,使森林系统趋向于这个理想状态。 为了实现这一目标,作者构建了一个线性离散收获调整的最优控制模型。模型的构建结合了期望稳定状态作为终端条件和控制约束,确保了模型的实际应用价值。在讨论了极大值原理(一种求解最优控制问题的方法)后,作者对模型进行了等价转换,将其转化为一个数学规划问题,便于实际求解和应用。 通过实例分析,论文证明了所构建的模型在解决同龄林收获调整问题上的实用性。这表明,利用最优控制理论不仅可以为林业管理者提供科学的决策依据,还可以促进森林资源的可持续管理和优化配置。 关键词:同龄林,收获调整,最优控制,经营策略,状态方程 这篇研究的重要性在于它将复杂的最优控制理论应用到具体的林业实践中,为森林资源的合理开发与保护提供了理论支持。同时,通过实例验证,展示了理论模型在解决实际问题时的有效性,为未来的森林管理策略提供了新的思考方向。