基于地面搜索区域的全覆盖路径规划问题

对固定区域地面搜索问题的研究,可采用连续问题离散化的思想,将矩形目标区域按每组人数与每人实际搜索宽度的乘积将正方形边长分割成若干个小正方形区域,用奇偶校验思想验证从中心点出发不重复不遗漏地搜索完所有区域到集结点集合是一个可行方案.基于上述思想,本文建立了地面搜索的优化模型,利用最优化原理比较直观地解决了地面搜索问题,并得出了最优搜索路线和最优搜索时间.     

地面搜索优化模型

当遇到自然灾害时,救灾指挥部紧急派出搜索队伍,要求在48小时内完成搜索整个区域的任务,这时急需解决如何确定人数及行进路线的问题。这是一个区域覆盖的优化问题。我们采用纵向搜索或横向搜索的方式,由于搜索时间是一个定值,采用走斜边的方式减少非搜索时间,给出了地面搜索优化模型。     

星际转移发射机会搜索方法

针对星际探测任务发射机会搜索中,等高线图法计算量大和基于遗传算法的搜索方法难以得到精确最优解的问题,提出了一种混合搜索方法.该方法根据探测任务要求,定义待搜索目标函数,并确定搜索域;结合Lam-bert定理与Gauss算法对该问题进行降维;采用全局-局部混合搜索方法求解,解决了传统方法计算量大、计算效率低、求解最优解困难的问题.以1627 Ivar小行星的交会任务为例验证了该方法,其结果表明,采用混合搜索方法可以快速获得最优的星际转移发射机会.     

基于分方向选择搜索的多目标进化算法

Pareto 解空间为分区域连续时,基于极大极小策略和确定权重的多目标进化算法在进化的每一代都会在无最优解的区域搜索解点.为解决此问题,文中提出了一种新的判断机制,根据每个权重在不同方向上选取的解点集来判断权重对应的Pareto有效解区域是否存在最优解点,并以此来调整搜索的区域;为了避免算法陷入局部收敛和种群早熟,提出...     

一种基于PEGA算法的UAV区域覆盖搜索路径规划方法

为解决不规则区域内UAV最短覆盖搜索路径的规划问题,提出一种新的求解方法。首先,利用机载传感器探测范围对任务区域进行栅格化离散,将区域覆盖搜索路径规划问题转化为一个可求解的旅行商问题;然后,利用多种群并行算法框架及精英策略对遗传算法进行改进并重新设计算法的适应度函数,提出一种并行精英遗传算法用于问题的求解。实验仿真结果表明,提出的求解方法对于UAV区域覆盖搜索路径规划问题具有较好的适用性;提出的PEGA算法收敛速度快,得出的最优解质量较高;通过改进适应度函数能够有效减少远距离两点相连的情况,对于覆盖搜索路径规划结果产生了明显的优化效果。     

矩形地面区域上的搜索问题

当地面区域为矩形m×n时,我们借助平面组合优化的技巧从构造性地证明了至少存在一种k人一组的搜索方案,在该方案下完成目标区域搜索所用的时间与最优值的误差不超过（√2-1）n/k（1/u＋1/v）＋ε,其中u,v分别为搜索人员的行进和搜索速度,r是搜索人员的搜索半径,ε是一个可以忽略的小量。     

浅谈矩形地面搜索区域搜索路径的优化方案

在矩形地面搜索区域中,搜索问题转化为Hamilton回路问题,制定出的＂S＂形搜索路线及搜索路线中180°折回处搜索盲区的搜索修正方案,使整个搜索区域实现完全覆盖。通过合理安排搜索路线,避免了复杂的计算,实现了搜索方案的顺利实施。     

云计算和大数据环境下工作流数据感知调度

为了解决具有数据约束的工作流多标优化调度问题,提出了一种在保证业务逻辑前提下并考虑数据约束的数据感知调度算法.首先通过将工作流调度建模为一个多目标优化问题,开发了一种数据感知蚁群算法(DACO)来搜索最优调度方式,其次在该算法中将判断每个任务所需的数据量和任务之间的数据约束,感知每个业务之间的数据流,最后分治策略来搜索最优调度.实验结果表明,该算法在效率和成本效益方面优于现有的求解方法.     

方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法

为了解决Criminisi算法在图像修复过程中无法保证修复块的优先级顺序,从而导致修复质量不佳的问题,提出了方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法.首先,将待修复块分割为两个子块,通过子块的方差构建方差约束因子,并利用方差约束因子改进Criminisi算法中的优先权函数;然后,在二维直角坐标系中对损坏区域进行测量,根据测量结果选取损坏基准值,以构建搜索区域判定模型,确定最优匹配块的搜索范围;最后,引入SSD(Sum of Squared Differences)模型在搜索区域中选取最优匹配块,利用最优匹配块中像素点与待修复块中对应像素点的像素差值构造置信度更新模型,对置信度进行更新,实现图像的修复.实验结果表明,与其他图像修复算法相比,本文算法具有更好的图像修复视觉质量.     

基于遗传算法和克里金的气温站网拓展设计

利用江苏省2016年58个地面气象站日均温数据,针对其站点布局的不合理以及对未来站网的拓展,提出一种基于地统计克里金法和遗传算法的方法,以研究区域现有地面气温站点,利用克里金方法计算整个区域的克里金方差并对研究区域进行估值作为模拟站点,通过遗传算法从模拟站点中寻找最优的站网组合,解决局部最优站点组合起来不一定是整体最优的问题。最终确定了6个添加站点位置,研究结果为未来气温站网的建设提供了理论参考。     

缺乏水文地质参数地区地表水、地下水联合调度研究

以内陆河流域下游干旱平原地区的水资源系统为例，采用二维单增量搜索动态规划方法探讨了该地区地面水、地下水的联合调度问题。在数学模型中，针对缺乏水文地质参数地区的特点，提出了地面、地下水库逐时段最大、最小可能蓄水量的计算方法，为求解迭代确定了更严格的状态容许域；同时，在递推方程中引入惩罚因子这种软约束，以保证优化过程中地下水的多年均衡。通过模型的求解，可得出计算区的最佳灌溉面积、夏粮种植比以及水库的优化调度图。     

机场地勤服务优化问题的双重变异单亲遗传算法

为了减少地勤服务作业调度影响的航班延误,以总航班延误最小化及航班延误方差最小化为目标建立了多目标非线性整数优化模型.地勤服务作业调度优化问题是NP难问题,因此,提出了一种双重变异单亲遗传算法求解该类问题.该算法避免了遗传算法求解同类问题时产生非法个体的现象,并且双重变异策略具有全局搜索能力.结果表明:双重变异单亲遗传算法可以很好地解决航班分配服务组及服务组内航班服务序列优化的地勤服务调度问题,减少了因地勤服务作业导致的航班总延误,避免了单个航班长时间延误.     

面向脉冲需求的应急资源调度问题研究

在应急资源需求点和可行的出救点已经明确的情况下,提出了一种具有脉冲需求特性的应急资源调度方法.首先,将脉冲消耗应急问题的研究范围限定为各出救点可用资源完全能够满足应急资源脉冲需求的调度问题,从理论上证明了已有的应急资源满足调度需求的充要条件,并进一步给出了应急时间最早的资源调度方案.在此基础上,分别给出了脉冲需求条件下应急时间最早和应急出救点数最少的算法步骤,并应用数学归纳法进行了证明.算例结果表明,该研究方法能够有效地获得多种最优应急决策方案,为面向脉冲需求的应急资源调度问题提供决策参考.     

我国应急志愿者组织常规管理机制框架研究

随着突发事件发生的频率和种类越来越宽泛,涉及到的救援力量也在慢慢正发生着改变,应急志愿者在应急救援工作中发挥着越来越重要的作用,以政府专业救援队和军队为主要救援力量转变为专业救援队和应急志愿者组织救援力量的联合,弥补了专业救援队的一些不足,给救援力量注入了新的活力并取得了很好的成效。应急志愿者组织如何组建、科学化管理成为困扰应急志愿者组织长效发展的现实问题。从理论追踪和实践探索维度,提出了我国应急志愿者组织常规管理机制框架,包括应急志愿者组织招募机制、培训机制、绩效考核机制、奖惩机制及认证机制等条款。研究表明,构建我国应急志愿者组织常规管理机制框架有助于完善应急志愿者管理理论体系,也为应急志愿服务事业长远发展提供重要保障。     

岩溶塌陷宏观减灾地下水管理对策研究

分析了唐山市城市溶溶地塌陷灾害产的原因，探讨了岩溶塌陷宏观减灾对策，通过优化开采地下水资源的管理方案来调整塌陷危险区中的地下水流场，使之形成最不利于发生塌陷的地下水状态，以达到在宏观上产生岩溶塌陷灾害可能性最小的目标。针对具有承压－无压水特征的非线性多含水层系统提出了水资源管理的分体模型方法和双重迭代求解技术。以岩溶塌陷宏观减灾目的，提出了优化控制地下水流场的资源管理方案，为唐山市城市规划提供了科     

遥感卫星地面站资源调度的混合分解算法

针对传统算法逐渐难以满足地面站资源调度对精度和时效要求的问题, 提出一种混合分解算法. 该算法结合基于地面站资源使用冲突程度评价指标的启发式算法和Lagrange分解算法对问题进行求解, 以加快对最优解的搜索速度. 仿真测试结果表明, 该算法能在较短时间内得到遥感卫星地面站资源调度问题的高质量解.     

有毒重气泄漏事故的应急资源调度

针对有毒重气泄漏事故具有发生的突然性、危害的严重性等特点。建立了以应急加权总时间、应急总成本最小化为目标的多需求点、多供应点、多物资类型的优化调度模型。为了增强模型的实用性,增加了对车辆载重及最优路径选择的考虑。利用改进了的Dijkstra算法,将其作为多目标粒子群算法(MOPSO)的子算法对模型进行求解。针对MOPSO算法易陷入局部最优解的缺点,对惯性权重的更新方式进行了设计,增强了算法的全局搜索能力,同时在对粒子进行选择操作时借鉴了自适应网格法的思想,丰富了粒子群的多样性。最后,通过一个仿真实验验证了所提模型及算法的有效性。     

紧急救灾物资物流配送系统研究

我国是一个自然灾害频发的国家,各种各样的自然灾害,如地震、台风、水灾、火灾,干旱等,经常造成人们生命与财产的重大损失。在灾害发生时,如何将有限的资源,规划最佳的运用流程与策略,以最短的时间,准确地把救援物资紧急配送至灾区,就成为我国救灾工作研究的一个重点。而灾害救     

输电塔塔身交叉斜材拓扑优化方法研究

提出将输电塔塔身交叉斜材的拓扑形式的优化问题分成三个步骤来完成:首先,针对塔重随节点数目变化具有单谷性的特点,提出利用斐波那契搜索确定最优的基节点数目,构建了原始的基结构模型;其次,提出了一种递归方法得到所有满足工程习惯的杆系拓扑形式,在此基础上结合蚁群算法寻找出最优的设计方案;最后,使用序列二级算法对塔身节点坐标进行调整.使用本方法对三个不同算例的塔身段斜材的拓扑和所有塔身节点坐标进行了优化,得到了新的杆系拓扑形式,相对原设计节省了一定钢材,并满足了工程实用性的要求.