基于PSO的载荷受限的灾后救援任务分配问题研究

[目的]针对灾后救援问题,研究多直升机多任务含约束灾后救援任务分配问题,给出基于微粒群优化的问题求解方法,以获取各直升机的救援分配方案.考虑救援时间和直升机载荷有限,期望在有限的时间内救援最多的被困人员.[方法]首先,针对问题特性,考虑上述约束和目标,建立问题的数学模型;其次,采用改进的微粒群算法对所建模型进行求解,主要包括微粒的解码方法、微粒的位置和速度更新公式、全局极值更新方法以及局部搜索方法等.[结果]采用所提方法对不同的救援场景进行求解,并与自适应大规模邻域搜索算法进行了比较.[结论]仿真结果验证了所提方法的有效性.     

带有异质固定车队的能力约束弧路径问题

研究了带有异质固定车队的能力约束弧路径问题(CARP).为了在可接受时间里求得较理想的解,提出了基于Route-First, Cluster-Second思想的两阶段启发式算法,并使用局域搜索(LS)和加强的局域搜索(ELS)进行改善. 基于标准CARP算例生成了 HFFCARP测试数据,算法结果表明了LS和ELS的有效性,且ELS具有更好的效果.     

半开放式多车场车辆路径问题

基于现代物流业发展的实际需要,提出半开放式多车场车辆路径问题,并建立了数学模型.由于半开放式多车场车辆路径问题具有NP-hard性质,为了有效求解,基于车辆路径问题中的经典路径构造算法和局域搜索算法,设计了求解所提出问题的节约算法、顺序插入算法和并行后悔插入算法.利用标准算例进行数值试验,分析了3种算法中的参数和所嵌入局域搜索方法对求解结果的影响,并对不同算法的求解结果进行了对比分析.关     

基于博弈论的异质型航运模型

根据航运业中船公司与货代合作中绝对占优的现状,设计了船公司与货代的异质合作模型,分析了船公司与货代之间的定价机制,得出船公司与货代在斯坦伯格均衡下,只有将批发运价提高到某个程度之上,船公司才会对货代进行补偿支付;在斯坦伯格均衡下,船公司的投入与自身的边际利润正相关,而货代的投入与自身的边际利润负相关,体现了此合作中货代的机会主义倾向;在合作博弈的均衡下,航运服务供应链的整体收益较非合作均衡下的收益得到了提高,并得出了船公司对货代支付比例的取值区间。进一步将结论推广为多主体合作的区域垄断航运模型,根据主体之间的占优状态重新改进了模型,将某航运区域的市场销售量提升为动态变化,得出在动态纳什均衡下,船公司与货代都有主动追加投入的动力,并且可以持续合作下去。最后,进行了数值算例的对比分析,得出在主体收益达到帕累托最优时,从投入产出比的角度考虑,未必是决策者之间的最优状态。关键词:博弈论;异质型合作;斯坦伯格均衡;纳什均衡     

多目标优化下的手术室分派调度问题

针对手术室分派调度的4个优化指标：开放成本、加班成本、手术切换和偏好,提出了手术室分派调度的线性规划模型,并利用蒙特卡洛方法考虑了手术时间的不确定性.采用了标准的线性规划求解器(Cplex)进行实例求解,结果表明,所提出的方法能有效减少手术室运营总成本、手术室的平均加班时间和手术的切换次数,在很大程度上满足了手术偏好要求.     

一种基于随机规划的晶圆制造产能规划方法

针对晶圆制造过程中产能与需求的高度不确定性问题,采用基于场景(scenario)的随机规划方法进行设备购置决策.未来不确定的需求采用多个以发生概率相联系的预测场景来模拟,使得到的设备购置决策具有较好的鲁棒性.采用加工作为衡量产能的标准,考虑了优先设备与后备设备的区别,目标是尽量满足各阶段各场景中的需求.结果表明,当未来产品需求在一定范围内变动时,基于随机规划的决策优于基于线性规划的决策.     

渤海海上窄条状油田稳油控水研究及应用

渤海海上窄条状油田含油层系为新近系明化镇组下段,为分支河道型浅水三角洲沉积,具有平面上呈窄条状分布(平均宽度300 m)、纵向叠合程度差、厚度薄、层间矛盾突出、含水上升快等特点,且国内外对该类型油田并无成熟经验可以借鉴,导致开发难度大。近年来渤海针对窄条状油田含水上升速度快的特点,开展了该类型油田稳油控水技术攻关研究:推导了窄条状油田注采井网见水时间公式,并利用均衡驱替原理对注采井组进行调整;研究了周期注水在窄条状油田中低含水期的应用,取得了较大进展。已经成功应用到了渤海海上窄条带状油田中,含水上升率明显下降,已实现累增油40万m3,取得了很好的应用效果。     

随机服务时间下的家庭护理人员调度问题研究

研究了家庭护理中的医疗服务人员调度问题,考虑了随机的客户服务时间和最迟开始服务时间约束.建立了带补偿的随机规划模型,得到了客户期望迟到惩罚成本的近似计算表达式,并分析了期望惩罚成本的性质.根据问题的特点,基于列生成算法思想建立问题的集分割最优化主问题模型和生成新列的最短路子问题模型,并设计标签算法对子问题加以求解.将列生成算法嵌入到分枝定界过程中形成分枝定价算法得到问题整数可行解.通过数值实验,验证了所提出客户期望迟到惩罚成本近似表达式和分枝定价算法的有效性.     

渤海水驱砂岩油田井网密度与采收率关系研究

海上油田受开发环境、经济、平台寿命等因素的限制,相较于陆上油田,井距大、采油速度高。因此,利用陆上油田采收率经验公式计算海上油田采收率时,往往误差较大,无法准确预测油田的潜力。利用渤海水驱砂岩油田80个典型的独立开发单元资料,采用最小二乘法回归了不同井网密度下渤海油田经验公式,计算结果表明,通过本文回归的公式计算的采收率与油田标定采收率误差很小,可以用来计算渤海水驱油田的采收率。渤海油田经验公式为科学评估海上油田加密潜力提供了简便的工具,为油田合理规划目标提供了依据。     

无线传感器网络节点自身定位算法

无线传感器网络中,节点的自身定位至关重要,在军事和民用领域中有着广泛的应用前景.目前的定位算法主要分为两种类型,即基于距离的定位算法和距离无关的定位算法.这两种类型的算法各有优势和不足.考虑了两种算法的优缺点,提出了一种廉价实用的自身定位算法,该方法通过RSSI测距技术测量节点间点到点的距离,并在多跳网络中对累加距离进行广播,最后用几何方法和最大似然估计法进行定位.仿真显示该算法在平均测距误差为10%,锚节点比为10%时,平均定位误差约为节点射频通信距离的20%.