基于数据挖掘的水库供水调度规则提取

以供水调度为例对数据挖掘用于水库调度规则提取进行了研究.经分析主要选取了水库蓄水量、调度时段编号、需水量、径流量和水文年型5个特征属性构成数据集,通过数据挖掘从中发掘水库供水调度规则模式.采用径向基函数网络作为数据挖掘算法,将复杂的属性空间上的数据样本,映射为几种离散的供水调度模式,从而完成供水调度规则的模式划分.为了验证数据挖掘方法在调度规则提取上的效果,给出了调度图和调度函数方法用于供水调度的计算结果,三种方法的调度结果对比分析显示,数据挖掘方法在供水调度模式分类正确率和缺水指数两方面都是最好的,这反映出数据挖掘方法用于水库调度是合理有效的.     

干旱期供水水库运行策略优化分析

比较分析了标准运行策略及限制供水规则运用于干旱期水库供水系统运行策略模拟分析方面的特征;针对建立的基于供水限制规则的干旱期水库运行策略分析数学规划模型,为了克服多面体搜索法和线性逐步迭代法在模型求解过程中的不足,提出了将混合规划模型看作为供水限制控制参数的隐性非线性函数,而其非线性函数关系则由线性混合整数规划模型表达的新概念,并阐述了可解决该类问题的混合线性规划分枝定界法与模矢搜索法相结合的求解技术,最后以实例计算验证了该方法的有效性。     

基于集对分析的供水水库群联合调度规则

集对分析可以较全面地描述水资源系统中的不确定性,据此提出了确定供水水库群联合调度规则的集对分析新方法. 根据离散微分动态规划（DDDP）和拟定供水调度图确定的相同时段同一蓄水状态下的水库供水决策构成一组集对,通过遗传算法优化调度图中各调度线的位置,使两种供水决策联系度最大,从而得到最优调度图. 根据该原理,以水库群虚拟聚合水库为研究对象,采用多维DDDP与遗传算法可以确定聚合水库最优调度图,并以此作为水库群的供水规则. 在多维DDDP确定的供水决策样本系列中,选取与当前时段蓄水、来水情况最相似（联系度最大）的若干样本作为参照样本,将参照样本下水库放水量的加权平均值作为该水库当前时段的放水量. 以观音阁、葠窝水库群为例,验证了采用集对分析方法确定供水水库群联合调度规则的有效性和合理性.     

基于模糊规则的货运车调度方法

传统上 ,调度员在安排车辆满足客户的要求时 ,主要考虑车辆与需车点的距离 ,即让靠客户最近的货车去提供服务以减少时间 .但实际上 ,调度员还应设法对所有的司机提供相对平等的“生意机会”,即具备公正性 .因此 ,实际调度原则至少应考虑“距离的远近”和“使用次数多少”两个因素 .对此 ,本文提出了一种用模糊规则协调这两个因素的方法 ,并进行了相应的计算机仿真.     

一种新的制造系统仿真调度规则

针对制造系统的调度问题,提出了一种新的决策规则。它根据系统的当前状态和各任务的进展情况,综合利用最早交货期优先规则（ＥＤＤ） 的减小最大延迟时间的特点和最小松弛优先规则（ＬＳＫ）的减小最大提前完成时间的特点,在不增加平均推迟的情况下使最大延迟时间和最大提前完成时间之间的区间收缩,向平均值附近逼近,适用于以保证交货期为目标的调度问题。通过仿真证明了该方法的有效性     

基于改进引水规则的跨流域供水水库联合优化调度研究

针对已有引水规则的引水效率有待进一步提高的问题,本文提出了一种引水规则的有效改进型式,以及改进规则下受水水库引水量的确定方法.该改进规则同时考虑了调水水库和受水水库的蓄水状态,并且在受水水库采用双引水控制线型式(引水控制线上限和下限).若调水水库可调水,当受水水库蓄水状态处于引水控制线下限之下,即缺水量较大时,满引;当受水水库蓄水状态处于引水控制线上下限之间,即缺水量较小时,引水量为满引与不引之间的线性插值;若受水水库蓄水状态处于引水控制线上限之上,即无缺水时,不引水.最后以辽宁省水资源联合调度北线工程为背景,采用多核并行PSO算法求解基于该改进引水规则的跨流域水库群联合优化调度模型.结果表明该改进引水规则在保证供水的情况下,提高了(特别是丰、平水年的)引水效率,减少了引"弃水"的情况.     

半导体生产线批加工设备调度规则

批加工设备调度是半导体生产线调度的重要组成部分,对半导体生产线性能有重要影响。在综述批加工设备调度研究成果的基础上,提出了同时考虑即将到来工件与下游设备负载情况的半导体生产线批加工设备调度规则(Scheduling Rule for Batch Processing Machines in Semiconductor Wafer Fabrication Facilities,SRB)。基于三种不同规模的半导体生产线模型,在非批加工设备使用不同的调度规则的情况下,对提出的SRB进行了仿真验证。仿真结果表明,与目前常用的固定加工批量调度规则相比,SRB能够更好的改善半导体生产线性能,获得较高的工件移动步数、产量和准时交货率,以及较低的加工周期。     

黑河分层型水库水量水质综合优化调度的研究

本文分析了黑河水库水温、水质与黑河水库取水建筑物的关系。建立了黑河水库水库水量水质综合优化调度的动态确定性多目标非线性数学模型。并按逐次逼近的逐步优化法（ＰＡＰＯＡ法）对数学模型进行求解计算。经分析计算证明，该数学模型概念清晰，结构合理，计算精度较高，且优化迭代计算速度快，占计算机内存量小，避免了动态多目标优化中的“维数灾”。可供规划、设计及管理等阶段在分层型综合利用的水库水量水质综合优化调度中使用。     

基于优先规则的活动成本目标资源受限工程调度

首先给出了该问题的数学模型,问题分析得出该问题也是一类NP完全问题,继而讨论了启发式方法进行问题求解的基本思想,基于此,结合活动成本目标的特性提出了问题求解的串行调度方案和并行调度方案,并设计了相应的几种优先规则,分析了算法的时间复杂性.基于改造PSPLIB中的单模式算例测试,并行调度方案的结果大多优于串行调度方案,而在最大最早完成时间和最大活动先序相关成本等两种优先规则下的调度方法计算效果相对较好.     

水库调度PSO优化模型及求解方法

水库优化调度是水资源系统工程的一个典型,其实质是一个非线性的不等式约束优化问题,然而现行的求解方法中针对离散精度和复杂约束处理两个问题一直考虑不足,相关方面的研究也较少。将连续域寻优的粒子群算法引入到水资源系统工程中,建立水库调度的PSO优化模型,避免因离散而引起的寻优瓶颈,并针对传统粒子群算法的趋同性问题和复杂约束问题,提出退火罚函数法和混沌变异因子法,使改进后的粒子群能更有效地解决水库调度问题。通过实例分析,验证该方法的可靠性,为水库调度提供了一种新的求解途径。     

需求不确定环境下闭环供应链运作的鲁棒优化模型

设计了一类由一个制造商和一个供应商构成的同时具有再分销、再制造和再利用的闭环供应链,废旧产品的回收及再处理均由制造商完成。建立了该供应链在顾客需求不确定环境下的多目标鲁棒动态运作模型。采用具有已知概率的离散情景描述顾客需求的不确定性,利用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立供应链的运作模型。设计的数值算例的结果验证了运作策略的鲁棒性。     

供水管网爆管故障诊断的PSO-SVM方法

根据供水管网的实际水压监测数据, 采用粒子群算法优化反演管道的海曾-威廉斯系数, 并通过在管道中间加入虚节点来模拟爆管故障, 进而基于节点水压法建立了管网在爆管故障情况下的水力计算模型. 由计算模型计算出一组不同爆点、不同爆管程度组合下的监测点处的水压值, 以此反向训练支持向量机(SVM)模型, 并通过粒子群算法(PSO)对优化支持向量机模型的核参数, 建立了基于PSO-SVM方法的供水管网爆管诊断模型. 最后, 通过一个供水管网的室内实验模型验证了上述诊断模型的有效性.     

考虑学习率的人工作业系统批量加工模式优化

分析了订单式生产、中小批量、手工工序作业系统的作业组织模式优化问题,包括:小组集中作业模式、生产线作业-平行移动模式、生产线作业-平行顺序移动模式.以产品批加工周期为目标函数,分析和比较了三种作业组织模式下的产品批加工周期,得到了与传统分析方法不同的结果:小组集中作业模式具有最短的加工周期.接着,结合手工工序作业系统的特点,分析了基于工人学习率的不同作业模式的产品批加工周期.并对不同作业模式下的产品批加工周期与工人学习率、生产批量、工序时间差等因素的关系进行了敏感性分析.结果表明:当工人学习率大于一定值时,小组集中作业模式为最优;而当工人学习率小于一定值时,则生产线作业-平行移动模式为最优,而产品批量对作业组织模式决策影响不大.     

动态运行环境下退化系统最佳检测周期的确定

研究了运行在动态随机环境下退化系统的最佳检测周期。系统的运行环境用时间连续状态离散的马尔可夫过程描述,系统受磨损和冲击复合损伤下逐渐退化。以系统稳态平均可用度作为维修策略优化目标,寿命周期单位时间费用预算为约束条件,建立了一个关于检测周期的非线性规划模型,用遗传算法实现了检测周期的优化。最后通过算例验证了该模型和算法的可行性。     

高超声速飞行器总体性能虚拟飞行试验验证系统

高超声速飞行器具有重要战略价值,但难以进行全程和整个飞行包络的真实飞行试验,基于仿真技术进行虚拟飞行试验是其总体性能分析与验证的必要手段。针对高超声速飞行器在飞行过程中总体、控制、气动、结构、动力、载荷、防热与热环境、飞行器运动学与动力学等多学科、多物理场强耦合特性,提出了高超声速飞行器高性能多物理场耦〖JP3〗合虚拟飞行试验平台体系结构,建立了高超声速飞行器多物理场耦合虚拟仿真试验模型,开发了基于高性能异构计算系统的多学科综合虚拟飞行试验系统,为实现高超声速飞行器的总体设计提供了可靠、实用的验证途径。     

基于二元语意一致性的军品供应商绩效模糊评价方法

成功实施军事供应链制度的关键因素, 在于完善的军品供应商供应绩效评价机制.为此, 在分析军品供应商评价多准则指标体系的基础上, 针对不同特性的准则会产生确定值、区间值以及语义值等异质评估信息的问题, 提出了使所有决策者的评估信息转换为二元语义变量的一致化方法.随后, 以产品全寿命周期为策略, 结合模糊信息, 利用熵值最大化算法得到各准则的优化权值向量, 运用修正的语意顺序加权平均算法整合各准则, 建立供应商整体供应绩效评估算法.计算实例表明该方法可对供应商绩效作出有效评估并能提供更丰富的决策信息.     

K:N系统可修复备件两级供应保障优化研究

备件供应保障优化是提高武器装备的战备完好性和降低寿命周期费用的重要途径.通过分析复杂装备可修复备件两级供应保障系统,研究了备件保障与装备战备完好性的关系,建立了以备件购置费用为约束、系统供应可用度最大为目标的冗余度系统可修复备件供应保障优化模型,并运用边际效能法进行求解.实例应用证明,模型可以优化备件库存以及评估备件库存量、两级维修能力、系统自身可靠性等因素对系统保障效能的影响.     

区域水资源生态经济系统可持续发展评价的能值分析方法

针对传统能量分析和经济分析方法无法合理评价生态经济系统内不同种类的能量或物质真实贡献的局限性,引入生态经济学的能值分析方法,以能值为量纲核算系统的能量流、物质流及货币流,建立能值指标体系,量化、评价系统发展所处的阶段和程度,为区域水资源生态经济系统可持续发展评价提供新的手段和方法.郑州市实例应用显示,郑州市水资源生态经济系统能值可持续指标为0.82,处于消费型阶段,水资源人口承载力为83万人,远远低于实际人口数,水资源压力很大,郑州市水资源生态经济系统尚未进入可持续发展阶段.     

人工噪声辅助物理层安全通信系统峰均比

针对人工噪声辅助的物理层安全通信系统发射信号高峰均比问题,分析了不同发射天线条件下发射信号峰均比的互补累积分布以及峰均比问题对于期望接收机通信性能的影响。在不影响系统安全性能的前提下,提出了一种基于噪声子空间旋转不变特性的峰均比优化算法,采用差分遗传算法得到了噪声子空间旋转角度的近似最优解。同时,为了降低峰均比算法工程实现的计算复杂度,给出了一种部分旋转角度的次优算法。仿真结果表明,本文提出的峰均比降低算法能有效地降低人工噪声辅助的物理层安全通信信号高峰均比特性,从而保证期望接收机的通信性能。     

基于仿真的武器装备研制系统性能风险评估

性能风险是指在预定的资源条件（如费用和进度）下,研制系统从原有设计水平向较高性能设计水平演进过程中技术性能水平达不到预期要求所带来的风险。根据武器装备研制过程中各子系统活动的研制失败概率及相应的多反馈分支,建立图示评审技术随机网络仿真模型,通过设定仿真时钟实现对研制工期的约束。对仿真输出结果进行统计分析,建立在研制费用与研制工期约束下子系统级和项目级性能风险概率评估模型,分析项目级与子系统级性能风险概率分布之间的关系。最后,结合某武器装备研制项目给出详细的分析过程,并已验证仿真模型和风险评估模型的实用性和有效性。