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随着社会经济的发展,人民物质生活水平的增强,森林在发挥除木材生产以外的生态功能、文化功能等方面受到更多关注,均衡发展森林的生态、经济、社会、文化等多种功能,协调各功能之间复杂关系兼顾各方效益,运用数学语言表达并将基础参数在优化模型运行,对编制多功能森林经营方案具有重要意义。本研究以湖南金洞林场为研究区,梳理了森林多功能经营目标规划模型的各理论基础,运用线性规划建立具有空间相邻约束的木材最大收获量优化策略模型,利用LINGO、MATLAB、R语言分别求解各约束条件下的最优解,对比多个计算结果,最大程度上反映森林多的种效益,得出各期经营目标,从而合理安排林场的经营活动。具体研究结论为:(1)根据空间相邻约束目标规划模型的运算结果,在满足各个规划条件下金洞林场珍贵用材林在未来50年规划期内允许的最大采伐量为13662.2m3,该结果可以作为林场采伐经营活动的依据,从而制定珍贵用材林合理的年伐量标准。5个分期采伐量分别为H1=0m3、H2=0m3、H3=0m3、H4=6210.1m3、H5=7452.1m3,保证了长期规划下木材产量的稳定性与均衡性。在模型约束条件下,各分期采伐小班被均匀的安排在第4期和第5期,多数小班将以生态保护功能为主而保留至以后的规划期。(2)以珍贵用材林模型运算结果为基础,对比LINGO17.0、MATLAB2014a、R3.4.4三大常见的规划建模软件,采用能够优化处理大量数据及复杂运算的MATLAB编写代码,将相邻空间约束目标规划模型应用至金洞林场杉木用材林。未来20年规划期内金洞林场杉木林允许的最大采伐量为583428.5m3,为满足木材的均衡收获第一分期的采伐量为H1=265194.8m3、第二分期的采伐量H2=318233.7m3。(3)结合小班作业图,相邻空间约束目标规划模型的运算结果可以确定珍贵用材林小班采伐的具体时间、地点,有效避免资源浪费及破坏生境的大面积采伐方式,兼顾森林资源的保护与利用,长期预测森林资源变化情况,为林场的森林经营方案编制提供参考依据。(4)森林多功能经营的智能优化算法领域搜索技术目前仅适用于复杂程度较低的规划模型,本研究采用传统0-1整数规划,提供具有复杂约束的目标规划模型,以规划期内最大木材收获量为目标函数,得出用材林各分期的具体采伐面积及采伐小班数。