基于两阶段混合动态规划算法的龙门吊路径优化

产业界已出现利用多台轨道式龙门吊同时作业以提升集装箱码头装船效率的情况,由于需要确定每台龙门吊的取箱作业集合以及增加了“避免碰撞”、“顺次移动”等现实约束,故其移动路径规划问题在模型建立与求解上比单台轨道式龙门吊更为复杂。本文针对两台轨道式龙门吊同时作业的情形,建立了龙门吊移动路径网络模型,并开发了基于贪婪算法与动态规划的两阶段混合算法,并通过仿真算例,借助与基于实际调度规则所得到的调度方案的对比,验证了模型及优化算法的有效性与实用性。     

带时间窗的多配送中心协同配送问题研究

研究了多个配送中心协同配送下的车辆路径问题,建立运力和时间窗约束下的运输成本和时间惩罚成本之和最小化模型.考虑多配送中心路径优化问题的复杂性,提出了基于预分割和再调整的两阶段优化策略,采用罚数分配法分割需求点集合,将问题分解成多个单配送中心路径问题,启发式构建初始解,设计禁忌搜索算法求解.在调整阶段,将各集合中未分配的需求点重新分割,变邻域禁忌搜索再次优化路径.最后给出算例分析,验证了模型的合理性和改进算法的有效性.     

面向交通监控的动态无人飞机路径多目标优化

考虑到无人飞机在交通监控中存在突发的监测目标,需要动态规划无人飞机的巡航路径.首先,引入时间轴的概念,将动态无人飞机路径规划问题分两阶段解决,第一阶段为初始优化,第二阶段为动态时刻点实时优化,进而转化为静态问题.接着,建立了无人飞机路径多目标优化模型,优化目标为无人飞机广义巡航距离最短、无人飞机的使用数量最少.然后,提出了动态无人飞机可行路径插入法,设计了基于帕累托最优的多目标优化算法.最后,进行了案例分析和算法敏感性分析,分析结果表明,提出的模型和算法是可行、有效的.     

苏北盆地海安凹陷钻头优选技术

苏北盆地海安凹陷钻井存在钻头选型复杂,单井钻头数量使用过多,钻井周期长,钻井效率低等问题,迫切需要解决钻头优选问题.用模糊优化理论对常用钻头选型的效益指数法进行了改造完善,建立了新的钻头优选模型,对海安已钻27口井的钻头进行了优选,确定了实钻效果最佳的钻头.运用优选的钻头在现场进行钻井作业,取得优良的效果,极大提高了钻井效率,缩短了钻井周期,同时也极大简化了钻头选型.探索了一条有效解决苏北盆地海安凹陷及相邻区块钻头优选的技术路径,为高效勘探开发苏北盆地提供了有力的技术支撑.     

自动化车床最优刀具检测模型研究

针对自动化车床工序最优检测和刀具更换问题进行了探讨.将定期检测和将刀具更换作用于同一工序流程,在只考虑刀具故障条件下,通过概率论和更新过程理论建立了以单位时间内期望费用为目标函数的数学模型,以检测间隔和刀具更换间隔为策略,确定最优的策略使得目标函数达到最小,并求出了经长期运行单位时间内期望费用的明显表达式.最后还对结果进行了讨论.     

基于改进遗传算法的集合覆盖问题

集合覆盖问题是组合优化中的典型问题,在日常生活中有着广泛的应用.提出了一种改进遗传算法来解决集合覆盖问题.算法对标准遗传算法的改进主要表现在:1)结合启发式算法和随机生成,设计了新的产生初始种群的方法;2)引入修补操作处理不可行解使其转换成可行解;3)对重复个体进行处理再利用;4)对多点交叉进行推广,提出了新的交叉算子;5)针对可行解和不可行解,采取两种自适应多位变异操作.数值实验结果表明该算法对于解决规模较大的集合覆盖问题是有效的.     

决策支持下的不完全偏好信息多目标对策

针对多目标对策的不完全偏好信息,将理性策略概念和偏好规划理论引入到多目标对策研究中,把两人的多目标对策考虑为两个局中人同时面临的两个多目标决策问题,偏好信息用可行权重限定集合进行建模.多目标对策模型分为对策模型和决策模型两部分.在对策模型中,利用理性和偏好的共同知识,获得理性策略集.在决策模型中,局中人将策略选择作为使用私人偏好信息的多目标决策问题.最后,通过实例验算表明所提方法的有效性.     

加工多类型晶圆的集束型装备调度模型

研究了加工多类型晶圆和有滞留时间约束的集束型装备调度问题,其中包括晶圆排序和双臂机械手搬运作业排序两类问题.分别推导了三类不等式约束条件,包括加工模块处于加工和空闲两种状态下的滞留时间约束、任意单个和两个搬运作业情况下的机械手搬运能力约束,以及加工模块能力约束,建立了以最小化生产周期为目标的混合整数规划模型.典型生产实例和随机算例的仿真结果验证了模型的可行性和有效性.     

Hilbert空间中广义平衡问题和不动点问题的粘滞逼近法

在Hilbert空间,我们用粘滞逼近法建立了一迭代序列来逼近两个集合的公共点,这两个集合分别是广义平衡问题的解集和渐进非扩张映射的不动点集.我们表明这一迭代序列强收敛到这两个集合的公共点,而且这一公共点还是一变分不等式的解.用这一结果,还研究了三个强收敛问题和优化问题.     

有滞留时间约束的两集束型装备调度模型

针对有滞留时间约束和并行加工的两集束型装备调度问题,分别推导了三类不等式约束条件,包括加工模块处于加工和空闲两种状态下的滞留时间约束、任意单个和两个搬运作业情况下的机械手搬运能力约束,以及缓冲模块能力约束,从理论上证明了并行加工模块等价加工时间的合理性,建立了以最小化生产周期为目标的混合整数规划模型.随机算例和基准算例的仿真结果验证了模型的可行性和有效性.