海上开发平台选址规划模型及解法

海上油气开发平台建设是一项耗资巨大的系统工程,为了合理利用有限的资源取得最大经济效益,以产业选址问题为基础,对海上平台选址决策过程中的决策变量、目标函数和约束条件进行了分析,建立了随机油价下海上开发平台选址的双层规划模型.根据模型的特点设计了求解该问题的自适应遗传算法,求解下层规划时采用禁忌搜索算法,提高了模型的优化效率和优化效果.采用这一优化过程,成功地解决了海洋石油平台选址过程中平台产能、成本及资源最优分配问题.     

基于网络规划的社区卫生服务可及性

为提高中国医疗服务的可及性,满足居民的需求,建立了线性混合整数规划模型,研究在预算、就诊距离等约束条件下,确定社区卫生服务网络的最优选址、服务能力以及服务种类。以北京市海淀区为例进行模型验证,通过与当前社区卫生服务网络对比,模型的优化结果使区域内年服务数量、人均就医成本等指标均优化了20%以上。模型参数灵敏度分析的结果可为政府在不同预算、居民转诊条件下规划社区卫生服务系统提供决策支持。     

中小城市消防站选址模型与算法研究

结合中小城市的各项消防数据,采用负荷距离法作为主要研究方法,将消防责任区划分为多个小区域,以消防车平均行车距离最小作为消防站选址原则,对中小城市各个消防站的选址进行优化和研究.通过地理模型来求解两点之间的几何距离,简化了繁琐的算法,具有明显的优越性和可操作性.选址模型具有良好的可移植性,适用于医院急救站等公共设施的规划建设.     

基于公交分担率的城市客运交通枢纽选址优化

在用户均衡理论的基础上,首先研究超级网络条件下公交车与小汽车交通流量的相互影响,并以公交分担率最大为目标,建立在不同的枢纽选址方案下城市交通网络中公交车流量和小汽车流量分配最优化模型.进而,以公交车与小汽车的出行成本、枢纽建设的土地成本之和作为总成本,以总成本最小为优化目标,建立城市交通枢纽选址优化的双层规划模型.最后,运用案例验证模型,并提出枢纽选址优化的相关建议.     

一个具有仓库容量选择的两阶段设施选址问题的模型及算法

设施选址及其规模选择优化对供应链的长期战略成本和运营成本有着重要影响, 是提高企业利润和竞争力的关键决策之一, 也是运筹优化领域研究的热点与难点. 针对已有的两阶段设施选址问题,(two-stage facility location problem, TSFLP),研究中缺乏对设施容量选择的优化, 在设施选址问题基础上引入了设施容量选择的优化, 同时确定了工厂的位置、仓库的位置和容量、从工厂到仓库的产品流以及客户到仓库的分配, 建立了以最小化总成本为目标的混合整数规划模型, 并基于模型特点设计了适合求解此问题的拉格朗日松弛(Lagrangean relaxation, LR)方法和混合变邻域禁忌搜索,(hybrid variable neighborhood tabu search, HVNTS)算法. 基于随机生成的大量具有不同参数的实例, 验证了所提出的算法可有效求解大规模的、且需同时优化设施选址及容量选择的问题.     

突发公共卫生事件方舱医院建设选址决策研究

为了在发生重大突发公共卫生事件时缓解城市医疗系统压力,减少人员交叉感染,在分析重大突发公共卫生事件特点与方舱医院作用的基础上,将建设工期和疫情防控作为方舱医院选址的首要影响因素,并以人口密集程度、方舱医院容量、地势高低、负荷均衡程度、基础设施完善程度、建设质量、建设成本、最大通行时间、最大通行距离等作为方舱医院选址评价指标建立指标评价体系,提出两阶段决策模型,首先利用层次分析法对方舱医院的建设模式（新建或改建）进行决策,然后应用目标规划模型,确定最优选址决策。最后通过武汉方舱医院的选址为例清楚地表明两阶段决策模型是解决重大突发公共卫生事件方舱医院选址问题的一种有效的方法。     

考虑自然灾害等多因素的BWM-GIS城市医院选址

为实现城市医疗资源合理配置,对城市现有医院位置进行科学性评估和对新建医院优化性选址.首先,应用ArcGIS软件构建泰森多边形,对现有医院的分布进行合理性评判,并考虑安全性、可达性和经济性等影响因素构建医院选址评价体系.其次,应用最优-最劣法(BWM)计算指标权重,并将其输入Spatial Analyst叠置分析中,根据加权线性组合(WLC)得到适宜新建医院的选址备选点.最后,采用BP神经网络算法对备选点进行比较,得出最优新建医院选址位置.研究结果表明:考虑自然灾害等多因素的医院选址模型优于仅以可达性为目标的选址模型,同时,也验证了该模型和算法在城市医院选址定量分析中的适用性和准确性.     

多目标产业结构优化最优控制模型的改进及求解

充分考虑投人产出平衡约束中的随机变量和模糊变量,结合投人产出最优控制模型建立多目标产业结构优化最优控制模型.考虑能源消耗和污染物排放均为随机变量,并针对不同随机变量所代表的实际意义假设其满足不同的分布函数,运用随机规划和模糊规划方法将模型转化为确定性规划问题,采用评价函数和惩罚函数法将模型转化为无约束最优化问题.根据黄岛区数据利用粒子群算法对模型进行求解,给出最优控制和最优轨线.研究结果可以用来确定行业发展速度和规模,为制定产业结构优化政策提供决策帮助.     

基于贪婪启发式的多期多目标动态网络选址

为弥补现有选址模型考虑需求变化及客户满意度的不足,研究了随机需求环境下的配送中心选址并设计了衡量客户满意度的函数. 运用随机机会约束规划为基本建模工具,将模型设计拓展到多期规划决策领域并构建了动态多期多目标选址模型,模型不仅考虑了最小化配送中心运作成本,而且考虑了客户最大满意度;运用主要目标法将多目标选址模型转化为单目标选址模型,采用满意度高优先的客户指派原则设计了贪婪启发式求解算法. 算例结果表明,模型的非劣解包含了传统的以最小化物流成本为目标的选址模型的最优解,从而为配送中心选址提供更加灵活全面的决策依据.     

衡阳市急救中心服务区域规划的模糊决策

文章针对衡阳市现存具有市级以上急救能力的大型医院现状,采用模糊评价评判的方法对衡阳市急救中心服务区域进行了地区规划;同时给出了一个合理优化的选址方案,该方案克服了传统选址方法的片面性、局限性和计算复杂性,不仅适应于急救模型的选择排序,也可应用于多种可选择方案的排序,使选址问题变得更加合理,科学全面,更加反映客观实际。     

基于模态能量的随机子空间虚假模态剔除

针对基于协方差驱动随机子空间辨识法虚假模态影响识别结果的问题,提出了一种基于模态能量的虚假模态剔除方法.利用输出矩阵、状态矩阵的特征值与特征向量以及状态-输出协方差矩阵计算出识别结果中各阶模态分量的模态能量,对各假设模型阶数下计算出来的能量进行排序,保留能量最大的前j个模态用于绘制出稳定图,剩下的模态视作为虚假模态予以剔除.通过对3自由度的线性时不变系统和重庆朝天门长江大桥模型进行辨识,验证了该方法的有效性.     

基于变分模态分解的弹性参数核密度估计方法

概率密度建模是地震随机模拟中至关重要的环节,而弹性参数高频成分的概率密度估计决定了高分辨率地震随机模拟结果的精度。针对常规方法中弹性参数高频成分提取精度不足、概率密度建模先验条件过度约束以及弹性参数的概率密度建模分层设计等问题,提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）的弹性参数核密度估计方法。该方法首先采用VMD对测井弹性参数数据进行模态分解,筛选出本征模态函数（intrinsic mode function, IMF）中的高频项叠加得到测井弹性参数的高频成分;然后使用核密度估计分层计算得到高频成分的概率密度模型,并通过该模型进行随机抽样生成随机高频成分叠加至井旁地震数据上以达到丰富地震弹性参数数据高频内容的目的。珠江口盆地34号井区的实验结果显示,VMD有效分离出了中心频率在70 Hz以上的测井弹性参数高频成分,分层设计的核密度估计方法凸显了高频成分的统计规律,叠加随机高频成分后地震弹性参数70 Hz以上的高频成分得到了明显补充。该方法为地震高分辨率随机模拟提供了新的思路。     

交叉熵蝙蝠算法求解期权定价模型参数估计问题

期权定价模型的参数估计问题通常是非线性优化问题,且是非凸优化问题,经典的优化方法已不再适用。为此探寻用交叉熵蝙蝠算法来求解Merton跳-扩散模型、Heston随机波动模型和Bates带跳的随机波动模型的参数估计问题。实证结果表明该方法是有效可行的。     

违约风险的欧式期权定价模型

建立了违约强度为常数和变量时的期权定价模型,并通过PDE的方法得到了模型的显式表达式．同时,也建立了违约强度为随机变量的期权定价模型,并用蒙特卡罗方法计算其解．     

面向自然灾害的救援准备计划:随机规划模型与案例

在自然灾害频发区预置足够的救援设施和物资是灾后有效执行救援行动的基石.在有限救灾预算下,提出一个以最小化灾民伤亡期望人数为目标的两层随机规划模型.上层为灾前战略性决策,包括医院和临时安置点的能力扩展、储备库选址、物资储备量和各类车辆能力配置;下层为各灾难情景的应急作业性决策,包括伤员从灾难点到医院的转移、灾民从灾难点到安置点的运送、医疗物资从储备库到医院的补给和生活物资从储备库到安置点的配送.最后说明性案例验证救援准备计划随机模型的有效性.     

离散线性系统的集员辨识

针对含有随机干扰的CAR模型系统，基于系统的输入，输出数据及一定的验前分布已知的条件，应用数理统计中的Bayes方法，对其模型的参数进行集员辨识，从而得到一个以大概率包含参数真值的集合．     

正规互质因子扰动模型集的闭环辨识与检验

鲁棒控制的系统辨识问题是控制领域一个十分活跃的研究方向。该文综述了具有正规互质因子扰动模型集的辨识与检验的结果。在闭环实验数据已知时 ,给出了正规互质因子频域响应极大似然估计的解析表达式 ,介绍了这一估计的统计特性和最优参数选择。讨论了基于受约束曲线拟合的正规互质因子参数辨识问题 ,给出了其解析解。最后介绍了模型集与控制器和闭环实验数据相匹配的一个充分必要条件。这一条件可表示为一个线性约束和一个复数向量的欧几里德范数。根据这一条件 ,讨论了随机框架下的模型集检验问题 ,给出了采样非伪概率的计算方法     

基于傅里叶逆变换的三维随机路面建模与仿真

为了满足工程中虚拟实验的需求,研究了利用功率谱密度函数的三维随机路面不平度建模方法。利用国家标准中采用的幂函数道路谱拟合公式,推导出路面的二维功率谱解析表达式,避免了有理函数法的参数估计问题。建立了二维傅里叶逆变换法生成三维随机路面的流程;并以某汽车振动系统所关注性能需求,仿真了国标中的E级路面;分别采用周期图法和AR参数模型法估计了仿真路面的功率谱。结果表明,仿真生成的路面与标准路面谱是高度一致的,基于二维离散傅里叶逆变换的方法不仅准确而且快速,有较强的实用性。