基于遗传算法的油田注水系统运行优化研究

本文以注水能效最小为目标函数,以水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了优化到注水泵站的油田注水系统运行优化数学模型。根据该模型的特点,应用改进后的遗传算法求解约束优化问题的方法,对油田注水系统能效问题进行了优化研究,验证了此算法得可行性,并取得了较好的优化效果。 关键词：油田注水系统 遗传算法 约束优化     

生产调度问题的模糊满意优化

研究了生产调度的模糊多目标优化问题．分析了生产调度问题中的优化目标和系统约束的模糊性，分别定义了其模糊满意度，形成了一类具有模糊目标和模糊约束的多目标优化模型，运用模糊优化算法进行求解，对一算例进行了仿真研究，验证了该算法的有效性。     

运输通道货运量分担率的目标规划模型

从系统角度出发,分析了综合运输通道内各类运输方式的经济技术特征;考虑了运输货物类型的多样性,运输方式与货物的运输相容性,以运输成本最小化和运输需求满意度最大化为目标,运输需求满意度采用最大化最小需求满意度方法,使得运输量与运输需求量比值最小的满意度最大化,以货物与运输方式的相容性为约束建立了1个多目标0-1混合整数线性规划模型;并设计了求解该模型的算法,通过1个算例对模型进行了数值演算以表明模型和算法的可行性。研究结果表明:考虑货物与运输方式的相容性约束,能实现各类运输方式的最大运输能力约束以及最小运量要求,使约束模型的约束条件简化;运用数学优化软件Lingo11.0对求解算法编程,分别对运输成本和需求满意度的单目标优化问题进行计算,在短时间内能找到最优解,而对多目标优化问题计算可得到有效解。     

供应商优选与订货量分配的多目标微粒群算法

分析了供应商优选与订货量分配问题的特性,构建了带界约束的多目标优化模型,并设计具备有综合学习机制的多目标微粒群优化算法以求解该模型.实验结果表明,该多目标微粒群优化算法是有效的.     

基于快速公交线路的常规公交线网优化

快速公交线路与常规公交线网优化是一个动态平衡的过程,当一条新的快速公交规划建成后,原有的旧的平衡就会被打破,需要重新梳理两者之间的关系,并对常规公交进行相应地调整。通过分析常规公交线网优化问题,设计了约束条件为常规公交线路的长度约束、快速公交车站点容纳量约束、常规公交线网与快速公交线路重复系数约束和非直线系数约束等,建立以系统总成本(包含出行者的出行时间成本及公交企业运营成本)最小为目标函数的常规公交线网优化模型,并应用遗传算法来求解该模型。构造了一个算例,其计算结果表明,该模型对常规公交线网优化的效果明显。     

基于代理模型的汽车乘员约束系统性能优化

针对汽车碰撞乘员约束系统优化设计中多参数和非线性问题,提出了基于径向基函数代理模型的优化设计方法,通过LS-DYNA分析软件建立正面碰撞乘员约束系统的仿真模型并对其进行验证.基于该模型选取对响应影响较大的设计变量作为优化变量,在LS-OPT中选择径向基函数构建代理模型,采用空间填充试验方法进行试验设计,运用自适应模拟退火算法进行优化求解.优化结果表明:人体综合损伤WIC值相比初始设计值降低了28.2%,实现了对设计目标的优化.     

炼油企业产品结构优化模型

采用线性规划模型，将炼油企业产品结构优化过程分解为变量、目标和约束三要素，通过在目标和约束下对变量进行求解，获得企业最优的产品结构；通过对炼油企业的产品结构优化问题进行分析，建立了炼油企业的产品结构优化模型，并运用该模型对炼油企业产品优化进行了实际评价与分析，为企业及时调整产品结构、提高企业生产管理和经营决策水平提供更准确的依据．     

压缩式冷水机组节能优化研究

针对现有优化方法未能充分考虑蒸发器过热度对压缩式冷水机组运行效率与稳定性的影响,导致过热度优化值偏高、系统运行能效不能达到最优的问题,提出了一种能够最小化过热度的节能优化方法,以进一步挖掘冷水机组节能潜力。通过分析制冷循环,建立了冷水机组稳态机理模型以及能耗模型,并提出了最小稳定过热度曲线的实验获取方法;然后根据最小稳定过热度曲线在线调整过热度约束,以系统总能耗最小为优化目标,利用遗传算法对冷水机组不同负荷下设定点进行寻优计算,实现系统优化运行。对比实验结果表明:改进的过热度约束在保证系统稳定的前提下,有效地扩大了寻优范围,在夏季典型工况下的工作时段,可比现有优化方法平均节能1.92%。该研究对压缩式冷水机组优化节能控制具有重要的现实意义。     

Kriging模型与优化算法在汽车乘员约束系统仿真优化中的应用研究

汽车乘员约束系统的优化涉及到安全带、安全气囊等部件的众多参数.首先采用一阶线性响应表面模型、正交实验设计方法进行参数筛选.然后构造Kriging代理模型来代替计算机仿真,并结合两种不同的优化算法来进行乘员约束系统参数的优化设计.结果表明:该方法对汽车乘员约束系统参数优化具有明显效果,可行方向法在该优化中优于多目标遗传算法.     

光固化快速成型中零件制作方向的多目标优化问题研究

阐述了快速成型中与制作方向相关的质量与经济性问题,对制作方向的优化目标进行了定义,并依据该目标建立了制作方向多目标优化模型,针对悬臂变形,台阶效应,过固化及制作时间,分别构造了子目标函数,利用评价函数法,把制作方向优化的多个目标函数化为一个数值目标的评价函数,并给出了优化模型的约束函数,最后,以该优化模型作为计算的理论依据,进行了应用实例的方向优化,计算结果表明：该模型准确地表达了快速成型中的制作方向优化问题,理论正确,方法可行。     

一种多目标运输问题的优化模型

文章建立了以总运费最小为第1化目标,以供应点和需求点之间的最大单程费用最小为第2标的多目标优化模型,并给出了优化模型非支配解集的求解方法,从而可以为决策者提供多种运输调度的优化方案;通过实际应用表明,该优化模型和求解方法具有很大的实用性和灵活性。     

考虑能耗优化的多目标原油短期调度问题研究

针对在原油管道运输过程中的能耗优化问题,该文提出了一个以最小化管道转运能耗、供油罐使用个数、蒸馏塔使用供油罐的切换次数、原油在供油罐和管道中的混合成本为目的的多目标优化模型.然后,针对原油短期调度问题的特点,提出了一种改进的交叉和变异算子.最后,该文对比分析了8种综合性能较好的多目标进化算法.实验结果表明:NSGA-III算法在求解该问题时的性能较优.与现有研究对比,该算法在减少调度过程中的能耗和原油混合成本方面具有显著效果.     

基于道路分级的应急转运中心选址及运输优化问题

应急转运中心选址和运输优化问题的研究为自然灾害发生后的响应阶段提供参考。本文在研究转运中心选址与运输优化问题时,将救援过程划分为多个阶段,考虑道路恢复的影响,以最小化运输成本和最大化受灾点平均满意度为目标,以满足转运中心物资处理能力、受灾点最低需求等为约束,建立多目标混合整数规划模型,确定转运中心建设位置及应急物资分配关系。设计两类实验研究模型中两个目标的关系以及四个参数对实验结果的影响,并对结果进行讨论。最后通过以雅安地震为背景的算例,验证了模型的实用性。     

时变路网下多配送中心多车型联合配送研究

随着电子商务发展,越来越多的城市、企业采用多配送中心模式,优化补货车辆、配送站点车辆出行时刻及出行路线的优化变得越来越重要。目前考虑城市时变速度特征的多车型联合配送中,对配送车辆出行时刻和配送路径联合优化角度的研究成果较少。基于此,本文主要构建基于时变速度多配送中心多车型联合配送模型,并设计基于禁忌搜索求解算法,论文收集了北京市城市配送大数据,以北京市公铁联运城市配送为应用背景,对算法进行了验证,通过计算发现本算法可以有效优化多配送中心多车型联合配送运输成本和时间成本,算法能够应用于北京这种特大城市的公铁联运城市配送方案中。     

基于遗传算法的联合运输路径优化

联合运输是在能源危机、交通拥堵及环境污染约束下的一种理想运输模式。随着国际贸易的飞速发展,联合运输成为了一个热点问题。而联合运输的运输路径优化问题又是联合运输中的重点和难点之一。将综合运输的运输路径优化问题转化成为一个最短路径问题,以成本和时间为优化目标建立了选择最优路径的模型,并应用交叉、变异概率的自适应机制等实现技术设计了一个遗传算法作为求解算法对实例问题进行了求解验证,结果表明该算法具有良好的性能。     

多种运输模式下国内沿海集装箱港口布局模型研究

针对集装箱多式联运运输方式下港口合理布局的问题,研究并提出了Hub and Spoke运输模式下港口布局的数学模型;对于该模型的非线性优化问题,引入了人工神经网络方法求解;以辽宁省地区的沿海港口为例进行了计算,并显示出合理的计算结果。     

油品应急调度的混合整数线性规划模型

针对油品应急调度突发性、弱经济性、强时间性、广地域性等特点,提出以油品短缺对社会造成的影响最小和运输总费用最低为优化目标,以物质守恒、生产能力、运输时间限制等为约束的油品应急调度的混合整数线性规划(MILP)模型。该模型求解简便快捷,能够协助决策人员根据调度优化结果迅速制定出最优方案,以满足应急调度的需要。     

区域性煤炭运输节点的优化

针对当前我国煤炭行业物流诸多现实问题,尤其是煤炭运输通道规划合理化问题,通过对煤炭物流客户的需求量、运输距离及多式联运等信息的分析,并在对煤炭配送中心选址的重要性、合理性及其煤炭调运成本的影响因素的研究之后,文中运用煤炭配送中心合理的选址优化模型与配送成本优化模型等优化方法,实现煤炭运输成本最小化,以达到优化区域性煤炭运输节点的目的。煤炭配送中心合理的选址优化模型与配送成本优化模型的科学性和有效性也经过实验证明其应用的实际价值,为我国煤炭运输通道合理化的建设提供理论和技术支持,也有为我国煤炭运输通道的未来发展提供了指导性的意义。     

能力约束下单产品多厂区联合决策模型及算法

针对具有能力约束的制造厂和多用户组成的生产-分销系统,研究了生产和运输能力约束下生产与运输联合决策,决策变量为产品的生产周期、供应商和用户之间的运输频率以及产品的经济分配量,优化目标为最小化供应链的单位时间平均总费用.在建立问题的非线性规划模型后,对模型进行了改进,提出了适合该问题模型的分配启发式算法.采用该算法和拟牛顿法(quasi-Newton method,QNM)分别对不同规模的问题进行了实例计算,结果验证了该模型的正确性和算法的有效性.     

基于多智能体的虚拟企业任务调度研究

采用多智能体技术构建了虚拟企业任务调度运行模型，该模型包括管理智能体、任务智能体、资源智能体等。针对模型中的调度优化问题，以资源智能体所承担的生产任务为对象，综合考虑资源智能体自身已确定的生产任务、完成虚拟企业生产任务所需作业时间及转运时间等因素，建立了以生产延续时间最小化为目标的优化调度模型，并给出了粒子群优化求解算法。工业机械手实例说明了任务调度模型及实现方法的有效性。