基于云制造的资源优化配置模型

为解决资源优化配置过程中忽视云制造平台可持续性的问题,综合考虑资源的知识贡献度、服务评价和使用优先级对平台可持续性的实际影响,结合服务质量指标,提出了资源组合服务能力综合评估模型。以平台运营方作为上层决策者,服务需求方作为下层决策者,构建了以平台运营方可持续性最强、服务需求方服务质量最优为目标的双层规划模型,并采用模拟退火算法对资源优化配置模型进行求解,应用分析和实验结果表明了该模型和算法的可行性。     

面向成像卫星组网的群任务规划方法研究

本文基于提高用户任务需求的处理能力，探索可共享卫星资源组网卫星协同的群规划方法.研究中不仅考虑了一些部门存在特有的任务规划需求，还考虑到一些重要部门有卫星资源或者经申请有允许规划的卫星资源. 分析了群规划的模式需求及提出群规划框架；针对分层规划与可共享的资源服务，建立群规划多目标优化模型；针对任务规划这一高维离散组合优化问题，借鉴蚁群算法的快速收敛和遗传算法的强知识表示能力，阐述组合高低阶知识表示的改进遗传求解算法. 仿真实验验证了本文规划模型与求解算法的有效性.     

不确定条件下应急管理人力供应链多功能资源配置鲁棒优化问题

在紧急甚至灾难状态下,应急管理物资及人力需求都是爆发性的,为了满足应急状况的不确定需求,实现应急人力的合理管理和配置,借鉴成熟的供应链理论,强化应急管理人力供应链的协调配置能力有很大的理论及现实意义.本文简述了人力供应链的发展,重点讨论应急状态下连续性的人力服务需求.需求到来及其长度都是不确定的,多能力的专业人员应当被合理配置以优化服务.在本文中,我们提出了一个不确定条件下的网络优化模型,强调了多能力专业人员的资源分配.随机规划模型及鲁棒优化技术将被运用来处理不确定需求及网络优化,我们也将讨论其他特殊情况如服务取消,服务延长,提前结束等,我们的模型将有较为普遍的适应性.     

区域物流中心分工布局

在物流中心布局规划的基础上,结合物流需求的结构和分布情况,考虑物流中心分工,提出了物流中心的分工布局问题,旨在综合确定物流中心的数量、位置、类型及规模,以及各品类货物流在物流网络上的流量流向.建立了基于双层规划的物流中心分工布局优化模型,并设计了模拟退火求解算法,最后通过算例分析说明了模型和算法的有效性.     

基于枢纽魅力度的城市公交枢纽布局优化方法

本文提出一个两阶段的城市公交枢纽布局优化方法, 该方法首先从备选点易达度、公交线路聚集程度和公交线路的分布范围评价其魅力度, 进而确定备选枢纽点集. 基于备选枢纽点集, 综合考虑乘客和运营者双方利益, 提出一个以枢纽辐射域最大、枢纽间相似度最小和土地成本最少的多目标枢纽布局优化模型, 并设计多目标遗传算法进行求解. 最后, 以大连市主城区的公交系统为例, 对本文提出的模型和算法进行检验. 通过实例分析发现, 本文提出的备选枢纽筛选模型得到的备选点几乎涵盖了大连市主城区的主要集散点, 表明以魅力度评价备选枢纽点的方法是可行的, 可以有效地为枢纽布局优化提供较合适的搜索空间. 同时, 从枢纽布局优化结果看, 本文提出的多目标优化模型可以兼顾枢纽的数量、位置和土地成本, 优化结果也符合大连市的实际情况.     

城市电子政务服务仿真研究

为定量研究信息技术、组织结构等对城市政府服务质量的影响,本文在综合分析城市电子政务服务系统基础上,描述了分散式和集成式服务模式(纳入传统政府服务作比较),建立了通用逻辑模型及算例逻辑数据模型,采用Arena仿真方法比较分析了3类模式响应能力和使用方便性等服务质量指标.仿真结果表明:同等条件下分散式服务模式(应用信息技术)优于传统政府服务模式,集成式服务模式(信息技术应用结合组织结构优化)具有前两者所无法比拟的优势.     

两种经营模式下通勤廊道停车换乘选址及停车费用优化

停车换乘作为交通需求管理措施的一个重要手段,可以有效缓解城市中心区的交通拥堵以及城市停车问题.合理的停车换乘没施选址和停车费用都将大大提高停车换乘设施的作用和完善整个城市交通系统的功效.本文以通勤廊道的停车换乘系统为对象,分别考虑政府经营和企业经营两种模式,提出了双层规划模型来描述停车换乘条件下停车换乘选址及停车费用优化问题.基于灵敏度分析的方法,提出了分支定界算法求解提出的双层规划模型.采用数值算例验证了提出的模型和算法的有效性.该研究可以为从成本与收益的角度对停车换乘设施的建设方案的评价提供决策支持,对停车换乘系统的发展和规划具有理论指导意义.     

城市社区认同性多指标综合优化模型研究

城市社区认同性受到多方面因素的综合影响,本文以城市社区优化设计为研究对象,在全面分析城市社区的相关需求的基础上,应用改进层次分析法等数学优化方法,以城市社区居民住宅满意度为核心,建立了基于模糊综合评判的城市社区认同性多指标优化模型。为我国城市社区科学合理规划做出了有意义的尝试。     

城市土地可持续利用的空间布局建模

提出了一种城市土地可持续利用规划模型,该模型已在桂林市的总体规划中得以实施． 首先,根据城市可持续发展的要求,提出了建模的基本框架． 然后,分别建立了产业和人口布局的交通影响评价模型、空间收入公平性评价模型、大气环境质量评价模型和流域河网水质评价模型,并以这些评价模型的评价结果确定了城市土地可持续利用规划模型的优化目标． 最后给出了模型的约束条件．     

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。     

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.     

不同类型土壤作物混合种植布局优化模型

探讨在实施“小块单一,大片混合,控病增收”的作物混合种植模式中的作物种植布局优化问题,构造出分别适应于不同种植地的多个布局优化数学规划模型。指出了建模思路和方法在作物轮作优化布局中同样适用,并建立了轮作布局优化模型。     

区域通行能力与出行时间可靠性综合仿真模型

在城市路网中,路段通行能力退化和交通需求随机波动都会增加路网的不确定性。为研究路网中单个区域的交通可靠性问题,通过采用区域备用能力作为综合性能指标,建立了度量区域交通服务水平的双层规划模型。基于此提出了区域通行能力和出行时间综合可靠度的概念及其Monte Carlo仿真算法。最后通过一个数值算例对模型和仿真算法进行验证,仿真结果说明了区域通行能力、服务水平与可靠性之间的相互替代关系。     

装卸同步工艺下前方堆场布局分散度仿真研究

集装箱码头作业优化的精细管理,使我们聚焦到了前方堆场布局优化的研究领域.研究提出了集装箱堆场布局分散度的概念,利用集装箱码头作业专业仿真软件Flexsim-CT,建立了装卸同步工艺下,包括泊位,桥吊,堆场,龙门吊,集卡等主要作业设备的码头装卸作业仿真模型.分析了在泊位服务强度高低不同的场景下,堆场布局分散度策略改变对集装箱码头装卸作业时间和桥吊作业效率的影响.结合洋山深水港的实际生产数据进行了案例仿真,根据仿真结果揭示了集装箱堆场布局分散度对集装箱堆场合理规划的重要意义,同时为相关码头企业提出了堆场规划改进的建议.     

基于元胞自动机的混合交通流机非摩擦干扰

提出一种城市路段机非混合行驶条件下存在摩擦干扰的元胞自动机模型.该模型是在机动车NS模型的基础上引入一条摩擦减速规则,使受到自行车干扰的机动车进行减速.根据模型的规则,对不同机动车密度和非机动车密度的情况进行仿真,仿真结果基本符合实际的情况,得到机动车在干扰情况下通行能力平均下降20%左右,平均速度下降18%左右.最后,通过实际观测数据的验证,表明该模型可靠性较好.     

基于概率覆盖选址模型的移动警务站布局优化

随着警务巡逻模式的不断探索,移动警务站成为一种新兴的警务巡逻模式,本文在传统确定的最大覆盖模型基础上,考虑移动警务站覆盖警情的概率是两者距离的分段函数,将概率覆盖引入到移动警务站的布局优化中。由于警情发生的随机性和不确定性,建立了两个新的移动警务站布局随机模型,多重覆盖和单一覆盖。这两个随机模型均为非线性整数规划,将其转化为易求解的线性整数规划问题。最后,本文通过110警务信息平台系统获取警情数据,研究大兴区移动警务站的布局优化,为相关部门提供政策建议。     

面向能力需求的武器装备体系组合规划模型与算法

基于能力的规划逐渐成为发展武器装备体系的主流思想, 但目前研究成果中缺少定量的模型和算法, 实现基于能力的规划. 针对该问题, 研究了基于能力的武器装备体系组合规划建模和求解. 首先提出了能力需求的定量描述, 然后基于组合优化和范数理想点法, 构建了武器装备体系组合规划模型, 并设计了基于差分进化的求解算法, 最后通过某侦察预警监视体系规划论证示例, 验证了本文所提模型和算法的有效性. 本模型和算法可为基于能力的武器装备体系规划和论证提供决策支持.     

村镇农产品多类型预冷设施选址-路径优化模型及算法

针对我国村镇农产品无法预冷或预冷效果不佳的问题,本文结合我国村镇农产品生产及预冷特点,提出综合应用固定设施和移动设施两种预冷模式的协调预冷机制,构建了以预冷模式、固定预冷设施容量与选址、相关车辆的车型与数量及路径等因素为变量,以系统成本最低为目标的多类型预冷设施选址-路径优化模型.根据模型的特点,设计了改进遗传算法,该算法设计了能表达所有决策信息的染色体,并制定与之相应的初始化、交叉和变异规则,从而实现了选址和路径的集成优化.最后,通过算例验证了模型和算法的有效性,并分析了生产结构、农户分布等因素对多类型预冷服务网络布局设计及其车辆路径规划的影响.本文研究成果对于我国村镇多类型预冷服务网络布局优化具有重要的理论意义和实用价值.     

基于使命能力框架的国防项目组合结构优化方法

国防项目投资决策是从国防力量建设成效和经济效益综合平衡角度出发,对影响国防建设发展全局的投资规模、投资使用方向、基本建设布局以及重点建设项目等内容做出抉择的过程.本文从国防项目投资决策的结构因素角度出发,提出一种基于能力的投资组合优化的分析框架.该分析框架建立了“项目组合-能力-活动-使命”之间的关联映射关系,将项目组合优化问题转化为对能力、使命与成本之间的多目标优化问题.然后,在该分析框架的基础上,建立了考虑项目协同的多目标优化模型,提出了一种基于NSGA-II的能力组合优化和决策方法,为实现投资项目定性与定量决策提供方法参考.最后以模拟数据给出了算例,检验了该方法的可用性和有效性.     

面向应急需求的成像卫星单任务综合规划

针对应急条件下成像卫星任务规划问题,在分析任务响应过程的基础上建立了面向任务需求的应急条件下单任务综合规划模型,模型以完成任务需求最早为优化目标,综合考虑了任务规划过程中卫星、测控及数传资源的分配,并提出了基于深度优先搜索的模型求解算法。算例分析结果表明,所提出的模型及算法有效,规划结果能够就现有卫星、测控及数传资源条件下,为应急成像任务需求提供星地资源调度解决方案。