检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机科学 2005年第10期32卷 110-113页

作者：许贵平刘云生华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

在类似闭环控制的硬实时数据库应用环境,实时事务具有一定的静态可预报性,其中实时事务的可调度性分析是维护实时数据库时间正确性的基础。通过利用抢占阈值,提出了一种新的实时事务处理模型,它集成了CPU调度和数据调度,实现离线并发控... 详细信息

在类似闭环控制的硬实时数据库应用环境,实时事务具有一定的静态可预报性,其中实时事务的可调度性分析是维护实时数据库时间正确性的基础。通过利用抢占阈值,提出了一种新的实时事务处理模型,它集成了CPU调度和数据调度,实现离线并发控制,具有单阻塞的特征与好的静态可预测性,并有利于降低事务系统的负载和改善可调度性。进一步由此建立了实时事务的静态可调度性分析模型以及求最优可行调度的整数规划模型,该模型有利于达到实时事务调度的整体优化。

关键词：实时数据库实时事务调度可调度性分析实时事务调度可调度性分析整数规划模型实时数据库实时事务处理 CPU调度应用环境闭环控制可预报性

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基于反向扩散灾变和精英增强进化的自适应蝴蝶算法求解MFCAP问题

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工业工程 2022年第6期25卷 71-81页

作者：高帅管兴胤郝帅叶洋西北核技术研究所陕西西安710024

针对工业实际中设施物流交互点与其靠过道边线中点存在不重合的情况,提出一种考虑设施左右镜像情况的过道布置问题(MFCAP),建立该问题的整数规划模型,并提出一种适用于MFCAP的改进离散蝴蝶优化算法。该算法在标准蝴蝶优化算法的基础上... 详细信息

针对工业实际中设施物流交互点与其靠过道边线中点存在不重合的情况,提出一种考虑设施左右镜像情况的过道布置问题(MFCAP),建立该问题的整数规划模型,并提出一种适用于MFCAP的改进离散蝴蝶优化算法。该算法在标准蝴蝶优化算法的基础上对编码方法和相关操作进行离散化构造,通过自适应模式切换概率提高算法的搜索速度,采用精英增强进化、反向扩散灾变等方法提高算法的搜索精度。为验证所提模型的正确性,采用分支定界法和改进离散蝴蝶优化算法对小规模MFCAP算例进行精确求解。为验证所提算法的有效性,将改进离散蝴蝶优化算法与其他启发式算法在较大规模算例中的求解结果进行对比。结果表明,所提改进离散蝴蝶优化算法在应用于MFCAP时具有较高的寻优质量和寻优效率,是求解MFCAP问题的一种有效方法。

关键词：过道布置问题(CAP) 蝴蝶优化算法整数规划模型可镜像设施(MF)

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动车所检修作业计划优化方法研究

动车所检修作业计划优化方法研究

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作者：王家喜北京交通大学

学位级别：博士

近年来,中国高速铁路的发展与建设取得了举世瞩目的成就。随着高速铁路的不断建成通车,投入运营的动车组数量也日益增大。如此大规模的动车组投入运营给动车所检修工作人员带来了前所未有的压力和挑战。为了保证检修工作按质按量并有条... 详细信息

近年来,中国高速铁路的发展与建设取得了举世瞩目的成就。随着高速铁路的不断建成通车,投入运营的动车组数量也日益增大。如此大规模的动车组投入运营给动车所检修工作人员带来了前所未有的压力和挑战。为了保证检修工作按质按量并有条不紊地完成,就需要事先编制动车所检修作业计划。动车所检修作业计划是指导动车所检修工作组织的核心文件,是串联和协调动车组各项检修任务、动车所检修作业人员以及动车所检修设施设备的关键。动车所检修作业计划涉及的因素众多,编制和调整过程十分复杂,目前仍然以动车所调度人员手工编制为主。如此一来,不仅计划编制效率低下,计划编制的质量也无法得到保证;而且在动车组保有量不断增多、检修工作量日益增大的背景之下,手工编制方法在可接受的时间范围内甚至无法提供可行的计划。因此,研究动车所检修作业计划的智能化编制以及优化方法,对提高计划编制效率、提升计划编制质量、提高动车所检修能力利用率以及降低动车组检修作业成本均具有重要的意义。目前,国内外专门对动车所检修作业计划优化问题进行研究的文献并不丰富,国外的相关研究主要集中在列车单元重组问题,而国内相关的研究则主要体现在动车组检修流程优化方面;此外,由于国内外动车组运用方式以及检修体制存在一定的差异性,这也使得既有相关成果无法直接应用于本研究。本文围绕动车所检修作业计划优化方法,重点研究了动车所调车作业计划优化问题、动车所调车司机任务分配与路径规划优化问题以及动车所检修班组调度优化问题等三大核心子问题,旨在为动车所调度人员以及检修工作人员提供理论支撑与决策支持。本文的具体研究工作包括:(1)分析了目前中国高速铁路系统动车组修程修制、动车组运用检修计划的编制流程和方法以及动车组检修基地(尤其是动车所)的检修工作生产组织过程。通过检修作业组织过程的分析,提炼出了动车所检修作业计划优化问题的三大子问题。针对不同的子问题,分别分析了问题所主要涉及的要素、输入以及输出,明确了各个子问题的优化目标和需要重点考虑的约束,并厘清了各个子问题之间的内在相互关系:同时,提取了问题的数学背景,为后续优化建模奠定了良好的基础。(2)研究了动车所调车作业计划优化方法。通过分析动车组一级检修典型的作业流程,构建了动车所调车作业计划优化问题的时空网络。基于时空网络的表示方法,采用双态决策变量以及整型变量等多种类型的变量刻画了动车所调车作业计划的一些关键决策因素,并构建了动车所调车作业计划整数规划模型。考虑到模型存在一些非线性项将带来求解方面的困难,提出了一类非线性约束的线性化方法。通过线性化处理,模型可以转化为标准的整数线性规划模型。利用Gurobi求解器,通过小规模算例的计算表明,优化模型能在非常短的时间内求得全局最优解,从而证明了优化方法的有效性。此外,借助于敏感性分析的手段,对模型结构进行了深入剖析,得到了一些对理解动车所调车作业计划问题本质十分有益的结论。(3)研究了动车所调车司机任务分配及路径规划优化方法。首先,在类比车辆路径问题的基础上,提出了动车所调车司机任务分配及路径规划问题的两阶段优化方法。第一阶段优化模型旨在求解完成给定调车任务所需的最少调车司机数量。第二阶段优化模型则是在第一阶段得到最优的调车司机规模后旨在获取最优的调车任务指派方案,同时制定出调车司机在动车所内的走行径路方案。为了综合考虑调车司机的工作量及工作负荷的均衡性,第二阶段模型被构建为双目标规划模型。然后,提出了改进的归一化规范约束方法以求解双目标规划问题的帕累托最优解,并通过一系列小规模算例论证了算法的有效性。最后,还基于小规模的算例结果,采用线性回归方法得到了最优调车司机规模的估算方法,为计划编制人员提供了简便易行的决策支持工具。(4)研究了动车所检修班组调度优化方法。通过借鉴资源受限项目调度问题的一些研究方法,构建了动车所检修班组调度优化问题的整数线性规划模型。模型的目标旨在最小化检修总工期,约束则综合考虑了检修作业包指派的唯一性、检修作业包-检修班组匹配性、检修班组作业能力、检修作业包的互斥性、检修作业包耗时以及检修作业时间窗等。所构建的模型是可以适应一般情况下的“通用模型”,为了使模型能够适应各种类型的复杂情境,提出了不同形式的扩展模型。通过实际案例,验证了模型的有效性。同时,以甘特图为工具对检修作业过程的关键路线进行了分析。(5)基于上海南动车所的案例背景进行了实证研究。依托中国铁路总公司科技研究开发计划课题“动车组维修技术深化研究——动车组检修基地检修工艺流程优化研究”和“动车组运用维护技术深化研究——动车组运用检修计划优化技术研究”,利用实际调研获取的数据,应用上述优化方法以上海南动车所为背景进行了实际案例分析。

关键词：高速铁路动车组检修动车所调车作业计划调车司机检修作业包检修班组整数规划模型线性化

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证券投资风险分析与控制研究

证券投资风险分析与控制研究

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作者：郭存芝河海大学

学位级别：博士

该文紧密结合中国实际,就证券投资风险分析与控制问题进行了比较系统深入的研究.全文共九章,主要内容如下:第一章对证券与证券市场、证券投资问题、中国证券投资风险特怀作了简单阐述.第二章国内外证券投资风险分析与控制研究所取得的... 详细信息

该文紧密结合中国实际,就证券投资风险分析与控制问题进行了比较系统深入的研究.全文共九章,主要内容如下:第一章对证券与证券市场、证券投资问题、中国证券投资风险特怀作了简单阐述.第二章国内外证券投资风险分析与控制研究所取得的成果进行综述,包括证券投资风险构成的实证分析、证券投资风险进行了实证分析,包括证券投资风险的实证分析、证券投资风险--收益关系的实证分析两个方面.第四章构造了证券投资风险评估的AHP结构模型,给出了模型的应用举例.第五章将随机分析方法引入证券投资分析,针对中国股市涨跌无序,随机性较强的特点,建立了股市走热贩马尔科夫过程模型;第六章对Markowitz现代证券组合投资模型作了一系列的切合中国实际的相关调整,建立了综合考虑中国证券市场实际的证券组合投资的整数规划模型;第七章建立了一种新的证券组合投资决策模型,给出了模型的应用举例.第八章围绕证券组合投资管理的基本步骤,尝试提出了证券组合投资的动态定量管理模式.第九章提出降低中国证券市场投资风险的对策.最后对全文工作进行总结,并对进一步的研究作出展望.

关键词：风险分析证券投资马尔科夫过程模型 Bayes估计模型整数规划模型

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基于“货到人”拣选系统的动态货位分配研究

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包装工程 2022年第15期43卷 247-257页

作者：张雪周丽路雪鹏尚娇北京物资学院信息学院北京101149

目的为了提高“货到人”拣选系统的订单拣选效率,研究了电商仓库货位初始存储状态为非空情况下的商品货位分配问题。方法考虑货架上现存商品信息、仓库空余货位数、待补货商品和新收入商品信息,提出基于商品关联度的分散存储策略,以极... 详细信息

目的为了提高“货到人”拣选系统的订单拣选效率,研究了电商仓库货位初始存储状态为非空情况下的商品货位分配问题。方法考虑货架上现存商品信息、仓库空余货位数、待补货商品和新收入商品信息,提出基于商品关联度的分散存储策略,以极大化货架上所有存储商品的关联度之和为目标构建商品上架与下架的动态货位分配数学模型,并设计贪婪算法,再采用改进粒子群算法对贪婪算法得到的结果进行优化。结果基于商品关联度的分散存储策略可以减少货架平均搬运次数29.32%左右。结论与随机分配策略相比,文中提出的货位分配策略能够有效提升整个电商仓储中心的拣选速度。

关键词：货到人货位分配整数规划模型贪婪算法粒子群算法

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交通规划中专用道设置问题建模和求解研究

交通规划中专用道设置问题建模和求解研究

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作者：李福清广东工业大学

学位级别：博士

交通运输中的路径规划问题是交通规划重要的研究领域之一,比较典型的问题有如最短路径问题(SRP)、旅行商问题(TSP)和车辆路径问题(VRP)等。随着社会生产的进步和文化经济的发展,交通运输中又不断地涌现出一些新的实际问题,如专用道设置... 详细信息

交通运输中的路径规划问题是交通规划重要的研究领域之一,比较典型的问题有如最短路径问题(SRP)、旅行商问题(TSP)和车辆路径问题(VRP)等。随着社会生产的进步和文化经济的发展,交通运输中又不断地涌现出一些新的实际问题,如专用道设置问题(LRP)。专用道设置问题是指受交通道路资源及运输任务的特殊要求等的限制,只能在现有交通网络中选择一些路段来设置专用车道供特殊车辆行驶,才能完成所要求的运输任务,同时又要求整个交通网络中设置专用车道的代价最小,由此而形成的一类交通运输的路径规划问题。专用道设置问题是运筹与优化领域一类新的问题,它是涉及到交通、物流、管理、社会与人文科学、运筹与组合优化、计算机科学等众多学科知识的综合性应用研究问题,可应用于诸如大型特殊事件中的紧急交通和城市公共交通管理等情况。开展专用道设置问题的研究具有很强的实际价值和理论意义。虽然很早就有在实际交通管理中采用设置专用车道这一交通管制措施的做法,但专用道设置问题作为学术问题使用数学方法加以定量分析研究的历史并不长。本论文以专用道设置问题作为研究对象,综合运用交通运输学、运筹与组合优化和启发式算法分析与设计等理论知识及工具方法,在问题的规范描述和形式化定义、标准专用道设置问题的数学规划模型、扩展问题的定义及其建模、传统构造式启发式算法的分析与设计、利用元启发式算法框架设计混合遗传禁忌搜索算法及仿真实验分析等方面展开了系统的研究。在专用道设置问题中,需要为每一个运输任务规划一条满足其要求的一条可行路径。因而,从完成运输任务的角度来说,专用道设置问题属于交通规划中的路径规划问题。本论文分析了路径规划问题的层次划分,介绍了一些经典的路径规划问题,阐述了车辆路径问题的构成要素、数学模型、扩展问题及其求解算法。通过与这些经典问题的比较,重点与相似度最高的具时间期限的开放车辆路径问题的比较,提出专用道问题与以往的问题在节点可被多个任务访问、专用道设置与使用方式、任务的时间限制等方面存在很大不同,是一类新的路径规划问题。作者以举办大型运动会时在交通网络中设置专用车道的实际应用为背景,通过分析运送任务的特点和要求、车辆行驶路径要求、专用道设置要求与使用方式、专用道设置后对其他车辆的影响评价等,从规范和形式化角度较为正式地描述和定义了标准专用道设置问题,然后构建其0-1整数线性规划模型,通过仿真实验验证模型的正确性和有效性。通过将模型归约为0-1背包问题得出其为NP-Hard问题,以此作为后续分析和设计近似算法的理论基础。通过分析专用道设置问题的构成要素,本论文研究了在标准专用道设置问题基础上扩展出来三个问题：1)考虑运送任务合并条件下的专用道设置问题,该问题考虑到将多个车辆线路合并为一条以减少规划线路数目和降低交通管理成本,其实质是对车辆行驶的路径增加了约束条件,即某条路径中必须包含某些节点。2)危化品运输的专用道设置问题,该问题是出于运输车辆的行驶安全考虑。虽然减少了车辆行驶时间限制的约束条件,但该问题仍然属于NP-Hard问题。3)多目标的专用道设置问题。该问题增加了目标函数,形成一个线性规划的多目标问题。在分析他人提出的启发式算法的基础上,本论文提出了一种基于时间代价比选择策略的启发式算法。该算法是一种构造式算法,即按照一定的约束条件,每次选择交通网络中时间代价比最大的路段来设置专用道,直到所有运输任务的时间约束条件均得到满足。由于缺少适合专用道设置问题的标准测试数据库,作者参考Waxman方法和问题本身的一些要求,自行设计了实验的算例。从仿真实验的结果来看,作者在本论文提出的启发式算法的求解效果比精确算法和其他启发式算法更好。元启发式算法可以获得更高质量的解。但元启发式算法主要是一种算法框架,且每种元启发算法由于其原理及方法的原因,都存在着一些不足。本论文提出了混合遗传禁忌搜索算法,该算法把禁忌搜索算法作为遗传算法中的局部优化算子,可将全局多点并行寻优和局部“智能记忆”寻优的优势结合起来。针对专用道设置问题这一具体问题,详细设计算法框架中的每个具体规则、方法和算子等。实验结果表明,算法在提高解的质量方面非常有效。虽然,不管从深度还是广度来说,本论文在研究专用道设置问题时取得了一定的进展和成果,但该问题范畴不亚于车辆路径问题,仍有很多问题需要完善和更加深入的研究。

关键词：交通规划专用道设置问题整数规划模型启发式算法混合遗传禁忌搜索算法

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基于实际约束的三维装箱问题优化算法

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工业工程与管理 2017年第4期22卷 10-16页

作者：那日萨崔雪莲韩琪玮大连理工大学系统工程研究所辽宁大连116023

针对考虑了8种实际约束的多箱异构装箱优化问题,构建了一个三维装箱问题的多目标混合整数规划模型,给出了求解该模型的一种启发式搜索算法。该算法的核心是在满足实际约束条件下,通过空间切割法确定目标空间,在目标空间内通过生成"... 详细信息

针对考虑了8种实际约束的多箱异构装箱优化问题,构建了一个三维装箱问题的多目标混合整数规划模型,给出了求解该模型的一种启发式搜索算法。该算法的核心是在满足实际约束条件下,通过空间切割法确定目标空间,在目标空间内通过生成"垂直条","水平带"搜索最佳"货物块",实现装箱体积利用率尽可能大,进而达到装箱数最小优化目标。通过随机算例和实际算例的计算分析及3D结果显示,说明该算法能有效满足所有现实约束,且稳定性及空间利用率较高,验证了算法有效性和实用性。

关键词：物流工程三维装箱优化启发式搜索整数规划模型实际约束多目标

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复杂路网车流组织的优化方法研究

复杂路网车流组织的优化方法研究

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作者：杭省策西安交通大学

学位级别：博士

该文以多车场满载情况下的车流组织问题作为研究对象.在分析了作为车流组织理论基础的单车场问题的研究现状及其与多车场问题的联系之后,介绍了将实际系统简化为网络模型的原则和方法.针对网络模型建模和求解中尚未解决的问题,提出了三... 详细信息

该文以多车场满载情况下的车流组织问题作为研究对象.在分析了作为车流组织理论基础的单车场问题的研究现状及其与多车场问题的联系之后,介绍了将实际系统简化为网络模型的原则和方法.针对网络模型建模和求解中尚未解决的问题,提出了三种解决多车场满情况下车流组织问题的思路和方法.

关键词：复杂路网多车场整数规划模型

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面向节油减排的平行多跑道混合运行机场停机位分配模型

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交通信息与安全 2021年第5期39卷 144-152页

作者：王超任云鸿中国民航大学空中交通管理学院天津300300

针对因隔离平行运行模式与不合理跑道机位使用方案引起的航空器场面滑行排放过高的停机位分配问题,在传统停机位分配模型基础上,研究了多跑道运行模式对停机位分配方案的影响,基于空管机场2方协同运行与就近起降运行模式,研究了面向平... 详细信息

针对因隔离平行运行模式与不合理跑道机位使用方案引起的航空器场面滑行排放过高的停机位分配问题,在传统停机位分配模型基础上,研究了多跑道运行模式对停机位分配方案的影响,基于空管机场2方协同运行与就近起降运行模式,研究了面向平行多跑道混合运行的停机位分配模型。通过引入航空器空中走向约束与航班接续约束,以减少采用航班横跨场面运行这个过长滑行距离的停机位分配方案。在此基础上,考虑不同机型发动机燃油流率对分配方案燃油消耗及碳排放的影响,以最小化燃油消耗为目标建立整数规划数学模型,并结合天津机场典型时段运行数据进行仿真验证。仿真结果表明:与原计划运行结果相比,优化策略的滑行距离与碳排放分别减少了11.9%和13.3%,说明通过优化多跑道运行机场的停机位跑道使用方案可有效减少滑行距离与油耗,达到节油减排的目的。

关键词：航空运输停机位分配碳减排滑入-滑出过程整数规划模型协同运行

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考虑箱区作业均衡的自动化码头集装箱船舶配载计划

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计算机应用 2021年第S02期41卷 299-303页

作者：王志超丁一上海海事大学物流研究中心上海201306

在考虑箱区作业均衡的基础上,研究自动化码头集装箱船舶的配载计划问题。以堆场翻箱时间最小、集装箱水平运输时间最短以及堆场箱区作业不均衡水平最小为目标建立0-1整数规划模型。使用CPLEX工具精确求解5个不同规模的算例得到配载结果... 详细信息

在考虑箱区作业均衡的基础上,研究自动化码头集装箱船舶的配载计划问题。以堆场翻箱时间最小、集装箱水平运输时间最短以及堆场箱区作业不均衡水平最小为目标建立0-1整数规划模型。使用CPLEX工具精确求解5个不同规模的算例得到配载结果,并对比是否考虑箱区作业均衡的配载方案。结果显示5组算例的翻箱量均为0,有效地满足翻箱时间最小的目标。在配载计划中考虑箱区作业均衡,所得的箱区作业不均衡指数较不考虑箱区作业均衡有一定程度的降低,最高降低19.0个百分点,平均降低7.2个百分点。结果表明所提模型可有效解决自动化码头配载计划问题,保证箱区作业的均衡性,提升码头的装船作业效率。

关键词：配载计划自动化集装箱码头集装箱船舶箱区作业均衡整数规划模型

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