北京大气环境与能源综合规划决策模型及其应用

能源发展规划不仅与能源结构、供用能方式、工业结构和布局等的现状及发展变化趋势有关,而且和大气环境质量规划密切相关,是一个复杂的系统工程问题。过去这方面的规划决策管理工作缺少综合优化规划的定量方法。本文所给出的模型能够定量描述北京各城,近郊区能源供求数量、供用能方式、工业结构和布局、城市发展情况等方面和大气污染程度(大气质量)间的关系及变化规律,能够综合协调分析,为决策者制定能源与环境系统综合规划方案及多方案优选提供定量依据。     

区域经济发展规划预测决策支持系统的应用

结合决策支持系统的研究和区域发展规划的实际, 对区域规划中遇到的预测问题, 本文应用了一种定性与定量相结合的方法--“调模法”来解决。“调模法”是在本文开发出的一个包括数据库、模型方法库、知识库和图形库四库结构的预测决策支持系统中实现的。这种四库结构的不断完善, 又可以应用到预测以外的其他领域。     

基于数据包络分析的物流园区投资规模规划方案评价

物流园区是我国现代物流发展中出现的新生事物,许多省份和经济中心城市在区域物流发展规划中都提出规划建设若干物流园区。物流园区的投资效益评价是物流园区规划评价中的一项重要内容。根据物流园区规划投资建设具有多投入、多产出的特点,应用数据包络分析方法对物流园区的投资规模规划进行投资效益评价,以期找出非有效的投资规模规划方案,并对其进行有效性改进。     

多无人机3D侦察路径规划

针对现有路径规划方案忽略侦察区域优先级以及缺乏对侦察区域中新发生事件的跟踪,而导致规划路径不能适应动态环境和无法根据侦察区域重要性来执行优先侦察等问题。首先,提出将侦察区域重要性作为必要优化指标,与无人机能耗和飞行风险值等7个优化指标加权联合,构成路径优化过程中评估生成路径的多目标效用函数,从而使得规划路径可以反映侦察区域优先级特性。然后,提出了基于事件检测的侦察区域重要性值更新机制以提升路径规划方案对动态环境的适应性。最后,采用粒子群算法求解最优路径。仿真结果表明,利用所提路径规划方案生成的侦察路径能最大限度优先覆盖重要侦察区域,并且所提更新机制能够跟踪侦察区域中发生的新事件。     

基于Laguerre图的自优化A-Star无人机航路规划算法

为了降低无人机航路规划的运算量,减少规划时间,确保算法对于任意形状威胁区域和地形的适应性以及所规划航路的准确性,提出了一种新颖的LA-Star算法用于无人机航路规划。首先把威胁区域和禁飞区域简化为圆形,利用Laguerre图算法进行航路预规划,在此基础上简化二次规划空间的范围,之后恢复威胁区域和禁飞区域的真实形状,在简化后的规划空间内使用改进A Star算法实施二次航路规划,最后对生成的航路进行自优化处理。仿真结果证明了LA-Star算法满足航路规划的实时性和准确性要求。     

中国进口原油运输船队规划案例

为探索中国油轮船队的发展空间, 优化油轮船队的规模和结构, 研究了一套航线配船与船队规划数学模型与方法, 并对中国进出口油轮船队的发展进行了系统的战略规划研究, 提出了中国油轮船队2000-2010年的发展战略规划. 十多年的规划期后, 本文介绍了当时提出的研究方法、研究结果, 对比了当时的规划结果与后来发展的实际状况. 结果表明, 建立的数学模型和设计的解决方法具有科学性和实用性, 采用现代系统分析技术进行航线配船与船队规划研究, 对大型企业的运力投资和发展具有特殊重要的战略意义. 最后, 总结了对国家或大型企业进行船队总体规划的经验, 归纳和提出了做好这项工作的建议.     

基于功能区域的反舰导弹逆向航路规划

为了定量描述航路规划的规划空间,基于几何学原理提出了反舰导弹航路规划功能区域的概念,发掘出了航路规划的几何学本质。深入分析了航路规划功能区域的战术意义,并基于此概念进一步提出了一种逆向航路规划方法。逆向航路规划过程揭示出了航路规划功能区域的几何学渐变规律,为航路点的扩展提高效率。通过极线扩展进行障碍规避,得到较优航路树。最后使用多属性模糊优化方法搜索到所需航路。仿真结果表明,该方法信息处理量小,运算速度快,所得航路符合反舰导弹的航路特征,十分贴近工程应用实际。     

基于置信椭圆的无人艇区域覆盖搜寻规划优化

为解决水上遇险目标搜寻存在搜寻区域过大、搜寻代价过高等问题, 提出一种基于置信椭圆的无人艇区域覆盖搜寻规划方法。首先, 利用高斯混合模型聚类算法划分搜寻区域, 再基于腐蚀膨胀的置信椭圆确定最佳搜寻区域边界, 实现目标包含概率和单位面积粒子数全局最优。然后, 构造适应椭圆搜寻区域边界特征的无人艇转向模型, 优化非工作路径。最后, 以搜寻探测概率和总路径为优化目标, 采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II)优化得到最佳搜寻规划路径, 实现无人艇高效区域搜寻规划。与常规矩形区域覆盖搜寻规划对比, 能够在达到相同搜寻成功率下显著减少搜寻代价投入。     

对地观测卫星任务规划问题研究述评

卫星任务规划是卫星系统核心模块,其性能直接影响到卫星系统的工作效益。针对卫星任务规划的几个关键问题对现有的一些研究方法进行总结分析,并对未来研究进行展望。首先分析了多用户任务需求,梳理了任务需求的辅助分析过程,然后总结归类现有的区域目标分解和任务聚类的方法,在此基础上分别对单星和多星任务规划模型及求解算法进行述评,最后阐述了卫星任务规划调度需要进一步研究的问题。     

无人侦察机路径规划方法研究

将无人机的侦察任务分为点状,线形和区域三类典型侦察任务.综合考虑探测传感器的特性,针对线形侦察任务,提出侦察走廊的概念;改进启发函数,基于A*算法有效解决点状、线形侦察任务路径规划问题;考虑飞机转弯半径限制,提出解决探测盲区的方法;针对带禁飞区的复杂区域搜索侦察任务,将全区域分割成若干无禁飞区的子区域,采用深度优先遍历算法,获得子区域的搜索顺序,在保证侦察无遗漏的前提下,利用往复前进式搜索方式,就可对区域侦察任务进行全区域覆盖的路径规划.仿真结果证实了规划方法的合理性和有效性.     

基于服务水平的区域公交协调调度优化研究

服务水平是公交服务最重要的属性,区域公交的协调调度可以提升区域公交服务水平、降低营运成本。文章综合考虑乘客及公交运营管理者两个方面,以区域乘客候车及换乘等待时间最小为目标,构建区域公交协调调度的双层规划模型;下层规划模型依据满载率优化运营成本,上层规划模型依据公交服务水平优化公交线路的发车时刻;设计了该模型的遗传算法,并以兰州市安宁区部分公交线路为例进行实证研究,通过算例分析表明,采用协调调度的方法可以使区域公交的服务水平得到提升,特别是在乘客换乘等待时间、候车等待时间及拥挤程度等方面效果明显,说明区域公交协调调度模型及算法的有效性。     

煤炭企业动态投入产出模型及其在规划中的应用

结合煤炭企业生产经营与投资建设的实际, 建立其动态投入产出模型, 用以解决煤炭企业维持简单再生产和扩大再生产过程中各生产部门生产能力的合理规划、资源的合理配置、投资与产出增长的动态平衡等问题, 进而优化企业投资结构和产品结构, 寻求矿区最佳发展策略。模型应用于某煤炭企业的投资与生产发展规划, 取得了预期的结果。     

基于灰色关联理论和距离协同模型的区域协同发展评价方法及实证

对区域协同发展程度进行评价是有效促进区域协同发展的前提和指导.在分析现有研究现状,总结了定量研究两类思想的基础上,论文结合TOPSIS思想和灰色关联理论对距离协同模型进行改进,构建了新的区域协同发展程度评价方法.该方法引入理想规划值,运用相对距离比来衡量区域系统发展度;运用各个子系统间的灰色关联度来确定子系统间的拉动因子,进而得出理想发展度和协同度,弥补了距离协同模型的两处不足.利用此方法对皖江城市带的协同发展进行了实证分析,实证结果表明皖江城市带的整体协同发展度呈上升趋势,但程度较低,发展度远远低于协同度;经济子系统对其它子系统有显著拉动作用,同时是皖江区域发展中的瓶颈因素;承接产业转移对皖江区域的协同发展有显著促进作用.     

可变需求结构下城市路网的通行能力与服务水平模型

主要研究城市路网的通行能力、服务水平和出行需求结构之间的相互关系问题.定义了区域备用能力的概念并将其作为路网通行能力的综合度量指标,由此建立了相应的双层规划模型.在模型中,一方面通过变换网络图方法将各个起始-终讫区域(简称O-D)间的出行时间要求转换为虚拟路段的通行能力约束;另一方面模型取消了各个O-D对间保持固定出行需求结构假设,实际交通流量的分布是由O-D出行时间和终讫区域的交通吸引能力所决定,其大小由Logit选择模型确定.最后,数值算例进一步说明了算法的有效性和模型的具体应用.     

CSCW环境下企业人力规划、调度、培训系统初探

本文分析了市场经济环境下企业中的人与市场的关系以及人力规划、调度、培训工作中的群组工作特征和不良结构特征．在ＣＳＣＷ思想指导下，建立企业组织结构和企业的ＣＳＣＷ概念模型，在此基础上对人力需求分析、预测及人力规划、调度、培训策略作了简要分析，并给出人力规划、调度、培训的决策流程图．     

基于DRL和自由步态的六足机器人运动规划研究

为提高六足机器人在非结构环境下的通过率和运动性能,提出一种基于DRL和自由步态规划器的多接触运动规划算法。自由步态规划器获取目标状态下可达落足点从而输出最优步态序列;利用DRL训练得到六足机器人在随机生成的梅花桩环境中的质心运动策略。为了保证机器人在运动过程中相邻状态之间的可达性,利用状态转移可行性模型对状态转移可行性进行判定,实现六足机器人在不同宽度沟壑梅花桩环境下的落脚点规划。仿真与样机实验表明：多接触运动规划算法能够让机器人快速平稳地从起点到达目标区域,并自动调整步态模式以应对不同环境下随机分布的梅花桩。     

复杂环境下基于A*算法的无人机路径再规划

针对实际战场环境中规避突然出现的危险/威胁区域或任务变更时的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)路径动态再规划问题,为了适应复杂动态环境下危险/威胁区域需建模为圆形、凹/凸多边形以及可能存在相邻危险/威胁区域的间距较小甚至重叠的情形,对基于A*算法的线段求交无人机路径规划方法进行改进以适应圆形、凹/凸多边形危险/威胁区域同时存在的情形,提出了子节点安全性检测策略,采用基于A*算法的两步寻优路径搜索策略,进行UAV路径动态规划。仿真结果表明,采用本文提出的改进方法可实现上述复杂环境下的无人机路径动态再规划。     

河南省持续发展系统动力学模拟与调控

区域发展的动力来源于区域人地相互作用，区域的持续发展有赖于区域人地系统的合理结构和优化模式以及人们对该系统的有效调控。本文以河南省为实例论述了区域人地系统的模拟和调控等有关问题.     

多年滚动开发用多目标规划型生态经济发展规划模型研究

本文将待规划区域的国土按地貌特征进行分类, 以所得的各微地貌上适宜的优化型种、养殖业模式群为措施, 依据生态学、经济学与系统科学原理, 建立了待规划区域的多年滚动开发的农业生态经济规划的目标规划模型。在此所用的目标规划法, 更好的解决了生态经济规划中的多目标问题, 使得依此所作的决策方案的实施, 能够取得最令人满意的经济、生态和社会效益。并通过应用经济分析原理将时间价值模型融于目标规划模型之中, 增强模型求解所得方案的适用性及可操作性。     

圆锥台共形阵列波束扫描角及孔径规划

针对毫米波复合制导体制下圆锥台共形阵列与多模传感器孔径复合问题,构建了圆锥矩形栅格阵列,基于线性优化二分法提出了一种圆锥台共形阵列孔径规划方法。为了克服圆锥台共形阵列的孔径尺寸规划受阵列结构和波束扫描特性的限制,首先任意选定若干扫描角度分别进行波束综合;然后以综合后的波束宽度、阵列增益为参考,确定波束扫描区域;最后在波束扫描范围内保持波束基本性能不变的前提下,基于线性优化二分法对圆锥结构进行截取,获得满足波束综合性能的圆锥台阵列孔径尺寸。仿真结果表明该方法合理、有效。