基于顾客时间满意度的车辆路径问题

考虑到普通带时间窗约束的车辆路径问题(vehicle routing problem with time windows,VRPTW)模型不能真正反映顾客对时间的偏好,故在车辆路径优化模型的基础上,结合顾客时间满意度函数,同时放松需求点经过即被服务的约束限制,允许多次经过同一需求点的情况发生,而需求点只能被同一辆车服务一次,建立了基于顾客时间满意度的车辆配送(vehicle routing problem with satisfaction,VRPWS)模型,并利用模拟退火算法编程求解.为验证VRPWS模型的有效性进行了数值实验.实验结果表明:与传统的带软时间窗约束的车辆路径优化(vehicle routing problems with soft time window,VRPSTW)模型和VRPTW相比,VRPWS模型配送效益提升了170.0%和3.2%.分析结果表明该工作在一定程度上有助于物流企业在配送过程中提高顾客满意度和降低运输成本.     

模糊环境下二层报童问题建模与解法

讨论模糊环境下二层报童问题,分别建立约束具有模糊系数与带有模糊约束的模型,通过满意度和隶属函数将问题进行转化,并给出问题的求解方法.     

一种基于跟踪误差变化率的动态矩阵控制算法

作为一种基于对象阶跃响应的预测控制算法,动态矩阵控制在性能指标函数中通过对跟踪误差的优化及对控制量增量的软约束来保证控制的性能,指标函数中并没有考虑跟踪误差变化率对系统动态响应的影响.为了使对象具有更好的动态响应,笔者基于优化性能指标函数中的跟踪误差项,在指标函数中引入跟踪误差的微分项,提出一种改进动态矩阵控制算法,使得对象的动态响应更加平稳,闭环系统的鲁棒性更强.理论分析和计算机仿真结果表明了改进后的算法使系统具有更好的控制品质.     

基于分布式神经动力学算法的微电网多目标优化

针对微电网多目标优化计算量较大的问题,提出了一种考虑需求响应的微电网分布式神经动力学优化算法.首先,考虑平均效率函数、微电网的排放、需求响应引起的不满意度以及总利润函数等因素建立多目标优化模型.其次,应用单目标积公式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并证明了最优解是原始多目标问题的帕累托最优点.再次,使用对数障碍物惩罚因子处理不等式约束,利用Lasalle的不变性原理和Lyapunov函数证明所提出的算法可以收敛到最优解.最后,通过仿真验证了本文算法可以在保证优化精度与收敛性条件下,大大降低计算成本.     

基于禁忌搜索算法的物流系统车辆路径优化

增强物流企业的市场竞争力,提高配送效率、优化配送车辆路径、降低配送成本、增强客户满意度是关键。考虑到物流系统配送的现状,在传统配送路径模型的基础上加入软时间窗约束、配送车辆额定工作时间约束来分别反映客户的满意度、车辆的工作状态,以运输费用、非时间窗内服务产生的惩罚成本、车辆超时工作的折损成本、车辆启动成本4部分之和为目标函数,构建了带软时间窗的物流系统车辆路径模型。针对问题,在禁忌搜索算法的基础上,设置4种邻域变化规则来改进局部搜索;在有无时间窗条件下,分别用MATLAB对算例求解,比较配送路径的最佳方案与最低成本,验证模型和算法的有效性。     

基于Matlab的多约束自动平行泊车轨迹规划

分析泊车轨迹曲线特点,在已有轨迹函数基础上提出新的轨迹函数,通过对实际泊车轨迹的拟合证明该函数的可用性.分析泊车环境中存在的可能碰撞点,建立相应的避撞约束函数.以泊车环境障碍约束、车辆自身参数约束、泊车初始点方位约束、泊车终点位置约束为轨迹函数的约束函数,以泊车终点车辆与车位夹角最小为目标函数建立单目标多约束轨迹方程.分别对一般泊车环境和狭小空间泊车环境进行泊车轨迹规划,利用Matlab软件非线性约束优化函数求得轨迹函数参数.仿真结果表明:对于一般泊车环境,该方法能满足泊车轨迹曲率连续性,使车辆无碰撞进入车位,并使车辆与车位平行;对于狭小空间泊车环境,虽未能使车辆与车位平行,但实现了车辆无碰撞地泊车入位并保证轨迹曲率的连续性.由此可知该方法可实现车辆无碰撞地泊车入位,并满足轨迹曲率连续性要求,有效地解决了泊车过程中停车转向问题.     

带状态约束的切换系统的脉冲控制优化

讨论了带有脉冲控制和状态约束的切换系统的优化数字解问题,将直接微分法从连续切换系统推广到脉冲切换系统,从无约束优化问题推广到有约束优化问题.通过目标函数值对脉冲输入的直接微分,得到目标函数值变化量和脉冲输入微小变化量之间的关系.根据它们之间的关系,采用离散化数字解算法求解,即将目标函数、状态方程和约束变量方程等都离散化,形成迭代循环,从而得到切换时刻的脉冲优化数字解,保证了系统轨迹在约束范围内达到优化状态.     

基于均值矩法的结构可靠度优化

针对以结构可靠度为约束函数的随机非线性优化问题,本文基于均值一次二阶矩法,探讨了其随机优化方法.利用等价转换方法,导出其目标函数和约束函数相应的等价形式,把其转化为一个确定性的问题,从而使问题获得求解,并给出算例.结果表明该法概念清晰,实用性较强.     

用于全局优化的一种新辅助函数及其性质

从填充函数法的思想出发,基于启发式想法,提出了一种基于两阶段变换目标函数,进而用于全局优化的新辅助函数法,对新辅助函数的性质和其中的参数进行了理论分析.数值实验表明,与其他辅助函数优化方法相比,新方法放松了对参数的约束,收敛速度更快,解的精度更高.     

直接极小化指标函数的自适应PID控制

基于Ljung提出的按直接使某一显式指标函数极小化的自适应控制算法,结合离散增量型PID算法和随机牛顿法,给出了两种自适应PID控制算法.在算法2的指标函数中加入控制量增量的约束项,使算法2具有柔化控制量变化、减少对系统执行机构冲击的性能.仿真表明:算法2具有加快PID算法参数收敛的性能.