基于马尔可夫决策的应急物资动态分配模型

研究供需不平衡环境下的应急物资动态分配问题.考虑到台风灾害演变导致应急物资需求不断增长与应急物资供应相对紧缺之间的矛盾,将需求的演变设计成一个马尔可夫决策过程,建立基于马尔可夫决策的应急物资动态分配模型.通过二进制粒子群优化算法求解,最后将所提出模型应用于某台风发生时的救灾实例.实例分析表明,马尔可夫决策方法可以动态地做出合适的需求扑灭策略,使得整体的需求演变趋势保持平稳,整体的需求水平降到最低.     

震后初期应急物资分配-运输的协同决策: 公平与效率兼顾

针对震后初期灾区应急物资严重短缺的现实情况,考虑到受灾群众的非理性攀比心理,基于公平与效率兼顾的视角,构建应急物资分配-运输的双层协同优化模型.顶层模型以所有需求点的损失攀比效应总和最小为目标,保障应急物资分配的公平性;底层模型以应急物资运达需求点的时间攀比效应总和最小、总运输时间最短为目标,保障应急物资配送的公平性与效率性.并根据模型特点设计一种混合遗传算法求解.最后,通过案例验证所提出方法的合理性和有效性.     

地震灾害救援动员中的选址分配模型与算法

在地震灾害救援动员决策中,考虑灾区需求的不确定性、救援品的多样性和决策本身的快速响应性要求等因素,结合我国地震带多分布于山区的特点,建立了一个面向地震灾害应急救援的选址-分配混合整数随机规划动员模型,以确定临时配送中心的选址、配送集散水平、救援直升机部署和灾区的总体运输分配计划,并基于模型的特点提出了一种快速求解算法.算例分析结果表明,该模型能在地震灾害救援动员中提供有效的辅助决策支持,且所提出算法具有较高的计算效率.     

考虑备灾的双层规划应急资源调度选址—路径优化模型与算法

备灾措施可以为救灾做准备,为确保灾后应急物资可以及时高效地到达灾区,提出了考虑备灾的双层规划应急资源调度选址—路径优化模型,上层规划以供应站建设和运营总成本最低为目标,而下层规划以配送路径成本最小化为目标.设计了一种改进的双层樽海鞘遗传算法求解该问题,结合迭代划分的概念更新领导者位置,采用自然指数惯性权值策略修正控制因子,利用混沌映射更新追随者位置,采用田口分析方法获取参数合理取值.最后,通过使用双层樽海鞘遗传算法与遗传粒子群混合算法、粒子群优化算法、免疫优化算法对OR-Library中的LRP(location-routing problem,LRP)数据集进行求解和对比分析,验证了所提模型和算法的可行性和有效性.     

考虑具有不同交付选择的物流配送路径问题研究

为了满足城市配送中顾客对交付方式及特定时间的个性化需求,引入顾客偏好概念刻画送货上门与自提服务的交付需求,以总运营成本最小化为优化目标建立了具有不同交付选择的车辆路径优化模型。考虑到模型的复杂性引入多种算子,设计并改进自适应大邻域搜索算法对模型进行求解。最后结合重庆市南岸区某配送案例进行实例分析,验证了该模型与算法的有效性。     

多禁止时间窗约束的路径恢复问题研究

突发灾难的应急物资的配送有时受多禁止时间约束，为此，针对多禁止时间窗约束的应急物资运输路径优化问题，考虑多禁止时间窗的约束，建立了以总配送时间最小为目标、多禁止时间窗约束的应急物资运输路径优化模型。鉴于该模型为混合整数规划模型，采用GUROBI求解，并与建立的对应的多时间窗约束的路径优化模型对比。最后通过算例分析验证了该模型的高效性和算法的有效性。结果表明，多禁止时间窗约束的应急物资运输路径优化模型求解效率更高；此外评估救灾点对配送时间的影响以及分析多禁止时间窗对应急物资配送规划的影响，结果表明部分救灾点显著影响总配送时间，禁止时间窗的开始时间以及宽度影响总配送路线、时间以及到达各救灾点的时间，因此考虑时间约束特点可为应急物资运输决策提供实用价值。     

混流生产线物料索取系统的设计及实现

为完善和优化制造企业生产物流配送管理模式,结合JIT精益物流管理思想,提出了一种通过对混流生产线上短缺物料发送需求指令驱动物料配送的配料模式.设计并实现了一种基于B/S和C/S混合模式的物料索取系统,该文对系统的模型建立、功能实现以及关键技术进行了详细的阐述.该物料索取系统已应用于某企业装配生产线,试运行结果表明物料配送效率得到显著提高.     

震后初期应急物资配送LRP中的干扰管理研究

研究震后初期应急物资配送定位-路径问题（LRP）中的干扰事件实时决策方法,综合考虑灾区路网损毁情况、需求点的模糊需求量与时间窗限制、多方式配送等因素,以应急物资总配送时间最短构建了震后应急物流LRP的优化模型,并结合行为科学中对人的行为感知的研究方法从灾区需求点、应急决策部门、应急物流执行者三个方面分析干扰事件对应急物流系统的扰动,在此基础上以系统扰动最小为目标构建一个字典序的干扰管理模型。最后,根据模型特点设计干扰事件处理策略与混合蚁群算法予以求解。算例结果表明,该方法比全局重优化方法和局部重优化方法更加合理有效。     

城市地震救灾路径选择系统仿真

研究城市道路交通运输特点,将地震作用下建筑物、高架桥梁可能遭受的破坏作为影响救灾路径的主要因素即阻断风险或安全性.将路段的震后行程时间和地震前后行程时间差异作为影响通行效率的主要因素即效率风险或效率性.提出分别建立两因素的效用函数,以此建立联合效用函数模型,即路段总风险效用函数.利用交通仿真软件TransCAD,建立以总风险效用函数为输入参数的城市道路地震救灾路径选择模型.通过实证分析,因选择的权重不同,模型输出的救灾路径就不同,所以在实际救灾中应即考虑效率性,又考虑安全性,通过仿真分析,得出最优救灾路径,为灾区救援及运送物资提供最优路径.     

基于bi-level迭代算法的物料循环配送研究

为解决车间物料配送费用高、配送效率低、灵活性差等问题,建立了基于bi-level(双层)规划的车间物料循环配送模型。针对模型设计了基于2-opt改进的最大最小蚁群算法和双层迭代算法,引入线旁库存的限制,求得需求点的配送周期、配送量和配送路径,使库存和运输整合费用最小。通过数值算例求解,说明了该算法是有效的,也说明了该模型的实用价值和有效性。     

Determining the optimal decision time of relief allocation in response to disaster via relief demand updates

Relief allocation has recently attracted increased interest in research. Most studies in the literature have not focused on the trade-off between demand forecast accuracy and relief allocation efficiency. Thus, we employ the Bayesian updating framework, which allows the decision-maker to postpone his decision until sufficient accurate demand information is available. Different from the previous studies, we propose a novel method of relief demand updating, and devise a lost function as a function of time delay. Then, we develop a relief allocation model as an optimal stopping problem, to determine the optimal delay in response to typhoon disaster. Finally, the proposed model is applied to a case of post-disaster rescue. The computational results indicate the potential advantages of the model.     

不确定网络结构下的应急物资鲁棒配置模型

灾害发生前的应急物资配置问题具有两个重要的不确定性, 即交通网络中受自然灾害影响而阻断的道路以及受灾点的应急物资需求量. 通过引入两个控制水平参数建立了不确定网络结构下的两阶段应急物资鲁棒配置模型, 并在线性化第2 阶段的回溯问题后提出了求解模型的Benders 分解算法. 数值实验结果表明了所提出的模型的有效性以及所得配置方案的鲁棒性.

     

多可再生能源冷热电联供微网系统环境经济优化调度

针对含多种可再生能源的冷热电联供微网系统调度优化问题,提出微网系统最小运行费用和二氧化碳排放的多目标调度优化模型,并结合启发式调度规则,采用改进多目标交叉熵算法获取Pareto最优解集.为了提高算法的收敛速度和求解精度,依据重要抽样理论将多目标优化定义为小概率事件,并引入样本分段生成策略和参数更新机制.算例仿真表明,所提出的多目标模型及其优化算法能够使微网系统获取较好的经济和环境效益,满足用户多样性的优化需求.     

多编组协同任务分配模型及DLS-QGA 算法求解

为解决多智能体编组协同任务分配问题, 定义任务、智能体编组和相关的分配过程变量, 建立以最高任务执行效率为目标的数学模型. 在问题模型中设计考虑资源损耗的编组资源能力更新机制, 提出用于求解该模型的动态列表规划和量子遗传算法的混合任务分配算法, 使用动态列表规划选择处理的任务, 利用量子遗传算法为选定任务分配最合适编组. 最后通过算例表明, 所提出的方法在解决时序逻辑任务分配时能够得到更优更稳定的方案.

     

多操纵面飞机变参数动态控制分配策略

针对操纵面饱和时混合优化控制分配效率低的问题, 提出一种包含执行器动态的多操纵面变参数控制分配策略. 考虑执行器物理约束和动态特性, 构建多操纵面飞机控制分配模型. 以权系数变换矩阵为参数, 将非线性混合优化控制分配律线性化. 分别建立忽略和包含执行器动态的变参数控制分配线性矩阵不等式优化模型, 并研究控制分配系统对参数变化的灵敏度. 仿真结果验证了变参数动态控制分配策略的有效性.

     

多场桥分区域平衡策划下的集装箱堆场箱位分配问题

集装箱码头堆场出口箱箱位分配和场桥调度对码头运营效率有重要影响. 为了合理分配箱位和调度场桥, 采用分区域平衡策划方法, 在给定批量任务下, 考虑场桥实际作业中的安全距离, 以均衡各场桥作业任务量和减少场 桥的非装卸时间为目标, 建立混合整数规划模型, 并设计遗传算法求解, 通过不同批量任务的实验分析验证所提出方法的有效性. 研究表明, 分区域平衡策划方法可以更好地解决箱位分配和箱区多场桥联合作业的优化问题.

     

基于特征可分性和稳定性度量的多特征融合目标跟踪算法

针对单一特征目标跟踪算法鲁棒性较差的问题, 提出一种基于特征可分性和稳定性度量的多特征融合目标跟踪算法. 在粒子滤波框架下, 通过计算不同特征对目标和背景的可区分性和稳定性, 设置重要性权值并自适应选择区分能力强、稳定性好的特征描述目标, 建立多特征融合目标模型. 在状态转移过程中, 给出一种基于特征稳定性度量的选择性模板更新策略, 并进行遮挡处理. 实验结果表明, 所提出的算法能够在复杂场景下鲁棒地跟踪目标.

     

基于改进降顶算法的非可靠生产线最优缓存分配

缓存分配是生产系统设计中一个重要的优化问题.基于非可靠连续生产线递推分解方法及其统计特性,提出在给定缓冲配制条件下的蒙特卡洛生产线吞吐量仿真估算方法,相比于传统的吞吐量估算模型该方法能更准确地描述各种生产场景.通过构造具有记忆性的禁忌集改进了传统降顶算法,并将其应用于实际缓存最优分配方案搜索中.仿真结果表明,对于各种规模的平衡生产线和非平衡生产线,改进降顶算法都可以快速有效地搜索到最优解.     

一种激励相容的用户需求订购模型

用户基准负荷(CBL)是实施激励性补偿驱动的需求响应(DR)项目的关键因素之一.由于信息不对称,传统的基于历史数据的用户基准负荷估计会导致操纵问题,从而影响需求响应项目的经济效率.基于机制设计理论,引入类型参数来描述用户的用电需求意愿;提出了信息不对称环境下,供电公司考虑用户参与约束和激励相容约束的需求订购模型及其求解方法,该模型能激励用户披露真实的基准负荷信息.最后通过算例仿真验证了所提出模型的有效性和合理性.     

具有多通道数据传输的飞行器网络控制系统故障检测

研究具有多通道数据传输的飞行器网络控制系统故障检测滤波器(FDF)设计问题.考虑每个通道存在各自的网络时延,且丢包符合Markov随机过程.首先,将系统建模为转移概率部分已知的离散Markov跳变线性系统,并设计了基于观测器的故障检测滤波器,将故障检测问题转化为H∞滤波问题;然后,利用LMI工具给出了FDF的可解条件和求解方法;最后,通过某飞行器网络控制系统的数值仿真实验验证了所提出方法的有效性.