三维空间“追逃防”三方微分对策方法

针对三维空间中的多智能体参与的追逃博弈问题展开研究,提出了一种基于追踪器、逃逸器以及防御器3个智能体参与的追逃博弈模型。在该模型下,通过引入零控脱靶量的方法降低了系统的维数和计算复杂度;采用模糊综合评估的方法对追踪器的目标函数进行设计,结合微分对策理论,得出追踪器的最优控制策略。仿真对比结果表明:在追踪器控制量占优势的情况下,提出的最优控制策略可以使追踪器绕开防御器并且捕获逃逸器;在追踪器控制量不占优势的情况下,提出的最优控制策略可以延长追踪器被防御器拦截的时间。     

碳交易机制对物流配送路径决策的影响研究

针对碳排放交易机制下的物流配送路径问题,引入考虑车辆载重和速度的碳排放度量方法,以TSP为基本参考模型,建立碳排放交易机制下的物流配送路径优化模型. 将该模型与传统的仅考虑经济费用的路径优化模型进行比较,说明碳排放交易机制下的路径安排策略能够有效减少碳排放. 通过数值实验探讨了碳交易、碳价格和碳配额对物流配送路径策略、碳排放量和总成本的影响. 并根据数值实验结果提炼出了一些对物流企业如何控制成本和降低碳排放的配送决策建议.     

基于广义功原理弹道最优控制方法研究

针对弹道修正弹的弹道最优控制问题,结合弹道控制中脱靶量最小和能量损耗最小的双重准则推导出弹道修正最优控制策略,提出基于最优控制理论广义功原理解决该最优控制问题的新方法,得到了最优解,并给出仿真算例.算例的分析表明,在给定初始修正点和目标点条件下,得到的弹道修正最优控制量能够通过弹道修正执行机构在能量损耗最小的条件下,控制弹丸以最小的脱靶量击中目标位置.该最优控制结果为弹道修正执行机构的设计提供了理论依据.     

动态投入产出模糊最优控制模型

本文建立了动态投入产出问题的模糊最优控制模型，并把模糊最优控制问题转化为通常的（非模糊的）数学规划问题，从而可利用数学规划方法求解这个模糊最优控制问题.     

高速电梯水平振动主动控制策略研究

为了降低高速电梯的水平振动，建立了4自由度的电梯轿厢水平振动主动控制的动力学模型，给出了微分方程，建立了状态空间模型；在所建模型的基础上，分别设计了最优控制策略和最优预瞄控制策略，进行了仿真验证。仿真结果表明，最优预瞄控制可以显著地降低电梯的水平振动，性能优于最优控制。最优预瞄控制是一种有效、实用的减振策略。     

有色观测噪声下的多变量设置调整策略

针对存在初始设置偏差的离散的多变量生产制造过程，研究了观测噪声服从Auto-Rgressive （AR）模型的情况下，考虑调整花费成本为二次型函数时的设置调整问题，在建立过程状态空间方程的基础上，利用卡尔曼滤波方法在线估计过程的状态变量，根据随机二次型最优控制理论，得到了使过程质量损失最小的最优调整策略. 通过算例解释了最优调整策略的实现方法，并进行了仿真验证，结果表明，得到的调整策略与观测噪声为白噪声时的质量调整策略相比，能更好地减少过程总体质量损失.     

基于PLPF方法的车辆ABS控制方法

建立了四通道车辆防抱制动系统（ABS）的状态空间模型，考虑到其非线性特性，提出了用PLPF（分段线性多项式）函数对其进行分段线性化的方法，并提出了修正的PLPF方法，利用车辆系统的状态参数得出系统矩阵和控制矩阵。用最优控制方法得出在下一个采样点时的车辆状态，即可按照基于PLPF的最优控制方法得到控制序列。     

保险公司的最优再保险和红利分配

本文将讨论保险公司的最优再保险和分红策略。其中风险由复合泊松过程描述了，相应的盈余过程（ｓｕｒｐｌｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）是一个跳跃过程。对这一跳跃过程最优控制问题，我们应用动态规划原理得到了积分－微分（ｉｎｔｅｇｒｏ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）形式的ＨＪＢ方程。由于此方程的解析解较难得到，我们将采用近似方法，将模型在时间和状态空间上分别离散化，将离散最优控制问题的解作为连续模型的近似。     

碳交易机制下具有学习行为的生产和减排策略

研究了碳交易机制下制造商在有限计划期内的生产和碳排放控制策略,其中固定生产成本与固定碳排放量同时受到学习行为的影响且单位产品的生产成本具有时变特征。通过将最小总成本对应的生产策略与最小碳排放总量对应的生产策略及不考虑碳排放时最小总成本对应的生产策略进行比较,分析了碳交易机制对生产次数、最小总成本及碳排放总量的影响。研究发现,存在最佳学习因子使碳排放总量达到最小值;碳交易机制下最小总成本对应的生产次数与碳排放限额无关;制造商可以通过调整生产次数达到降低现有碳排放总量的目的。最后通过数值实验对碳排放参数和学习行为参数进行了灵敏度分析,并指出了实验结果的经济含义和管理启示。     

基于竞争市场可耗竭资源价格策略

可耗竭贵源（Exhaustible resources）价格策略是资源优化耗竭问题的核心研究内容之一，根据资源市场的供求关系，从社会福利最大化出发，假定成本与开采量及剩余储量有关，然后分别构建了资源开采的最优控制模型，根据优化的一阶必要条件讨论了资源的价格策略。结果表明：（1）不考虑剩余储量影响时，能得到清晰的贵源价格表述式，并通过价格的上限与下限给出成本函数中系数的取值范围，为估计成本函数提供判断标准，（2）考虑刺余储量影响时，价格的变化趋势难以判断，需考虑系数和稳定状态时资源的影子价格。     

Emission abatement for production system across locations with heterogeneous emission profiles

This paper investigates a production system in which the desired system state is a reduction of emissions and the controlling action plan is altering carbon price. From the operations perspective, we develop a model to study how increasing carbon emission costs may affect the joint production and location decisions for a manufacturer across different locations. Specifically, our model incorporates economies of scale and explicitly links product demand, production costs and carbon emission levels to location decisions. The firm's decisions in production batch size and locations are then optimised. The system state of emission are analysed under different carbon prices. Finally we check the alignment of objectives in costs and emissions for the system. The results show that for a production system with economies of scale, the production allocation is transformed to a location choice problem after optimising the costs. Raising the carbon price reduces the carbon emissions but may not be able to induce the production to be placed in an emission efficient place. We propose a hybrid policy combining carbon price and free emission allowance to fully align the cost efficiency and emission efficiency and characterise the link between the emission target and the carbon price.     

Adaptive Numerical Approach for Optimal Control of a Single Train

This paper considers the optimal control problem of a single train, which is formulated as an optimal control problem of nonlinear systems with switching controller. The switching sequence and the switching time are decision variables to be chosen optimally. Generally speaking, it is very difficult to solve this problem analytically due to its nonlinear nature, the complexity of the controller,and the existence of system state and control input constraints. To obtain the numerical solution, by introducing binary functions for every value of the control input, relaxing the binary functions, and imposing a penalty function on the relaxation, the problem is transformed into a parameter optimization problem, which can be efficiently solved by using any gradient-based numerical approach. Then, the authors propose an adaptive numerical approach to solve this problem. Convergence results indicate that any optimal solution of the parameter optimization problem is also an optimal solution of the original problem. Finally, an optimal control problem of a single train illustrates that the adaptive numerical approach proposed by us is less time-consuming and obtains a better cost function value than the existing approaches.     

用投影收缩算法求解考虑排放的交通分配模型

给出一种考虑排放约束条件下的交通分配均衡模型,在所定义的广义出行费用中明确考虑排放因素,通过将变分不等式问题转换成等价的非线性互补问题,采用一种自适应的投影收缩算法求解该模型,所给出的数值算例得到广义费用下的UE最优解,在同样收敛精度的要求下,和其他投影算法相比,采用该算法收敛速度较快.     

成熟型企业家的融资策略与道德风险及债务积压问题

本文假设企业家是时间偏好不一致的且属于成熟型,企业现金流服从双指数跳过程,利用资产定价理论,解析地得到了企业股权,债券价值以及最优破产水平.分析了时间偏好不一致对成熟型企业家的企业最优资本结构,破产决策以及风险转移动机和债务积压问题的影响.数值分析表明:较时间偏好一致而言,成熟企业家往往选择较小券息,较高的破产水平.时间偏好不一致减弱了成熟企业家的风险转移动机,却加剧了债务积压程度.尤其是,本文模型给出了"债务保守"之谜的一个新解释.     

Optimal Implementation Strategy of Carbon Emission Reduction Policy Instruments in Consideration of Cost Efficiency

In this paper, regulatory and optimum programming model has been adopted. Considering the costs of emission reduction, supervision and penalty, we went all out to analyze the optimal decision of cost efficiency of regulators when implementing these three policy instruments: carbon emission standards, carbon emission trading permissions, and carbon taxes as well. Its result has indicated: In strict accordance with control target of total carbon emissions, regulators are willing to render social and economic cost able to achieve the goal of optimal cost efficiency by regulating carbon emission standards and supervising marginal cost caused by variations in the probability; fortunately, under the conditions of low supervisory cost and certain criteria which is met, the implementation of carbon emission trading permissions could provide social and economic cost with opportunities to realize that objective; through comparative analysis, carbon emission trading permissions have the advantages of higher efficiency than carbon emission standards on the premise of incomplete information. During the implementation of carbon taxes strategy, when there exists uncertainty information in the enterprises reduction behaviors, the condition which enterprises can fully comply with is the tax rate level is not higher than marginal penalty function; the tax rate level of enterprises perfect compliance ought not to be lower than the division of marginal penalty cost and marginal supervisory cost. The optimal strategy of enterprises imperfect compliance is that regulators varying the marginal cost of emission standards is equal to varying that of supervisory probability.     

物联网环境下碳配额和减排双重约束的企业资源共享策略

制造业之间的产能不均导致了许多潜在的浪费,为使现存资源得到更高效的利用,物联网平台可以帮助制造商双方进行信息对接,克服产能不均的限制,实现资源共享.本文以两个制造商为研究对象,探讨双方进行产品转移的最优决策问题,建立了碳配额和减排双重约束的利润优化模型.在两种情景下(双方碳配额都充足,一方充足一方不足)分别讨论了制造业之间产能共享的优化决策,并通过数值分析进行验证.结果表明:配额不足能促进企业的积极减排.产能充足的企业的减排成本及碳价格对双方资源共享的条件有直接的影响.在企业减排成本接受范围内,产能充足的企业的减排有利于其竞争优势的提高.     

Optimal control using microscopic models for a pollutant elimination problem

Optimal control problem with partial derivative equation (PDE) constraint is a numerical-wise difficult problem because the optimality conditions lead to PDEs with mixed types of boundary values. The authors provide a new approach to solve this type of problem by space discretization and transform it into a standard optimal control for a multi-agent system. This resulting problem is formulated from a microscopic perspective while the solution only needs limited the macroscopic measurement due to the approach of Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) equation approximation. For solving the problem, only an HJB equation (a PDE with only terminal boundary condition) needs to be solved, although the dimension of that PDE is increased as a drawback. A pollutant elimination problem is considered as an example and solved by this approach. A numerical method for solving the HJB equation is proposed and a simulation is carried out.     

低碳经济:理论实证研究进展与展望

在我国"七省市"碳交易试点确立之后,政策制定者、企业管理层和环境科学领域的专家学者特别关心碳交易市场的减排效果,及其对我国经济、环境和对外贸易的影响.为回答这些问题,本文首先对碳减排、节能减排和低碳经济的概念进行界定和区分,然后探讨实施碳减排的政策措施和经济手段,根据减排措施的理论可行性和在全球范围内实施的广泛性,针对"数量控制"和"价格控制"减排措施展开系统分析,详细阐述这两种减排措施的具体实施过程和实际减排效果,进而对比分析它们在实施过程中的优缺点,并从宏观、微观和技术三个层面剖析降低碳排放的机理和路径,指出它们对我国的可借鉴之处.其次,根据研究角度的不同,对碳减排的相关前沿研究成果进行分类回顾和评述,指出其对我国碳减排的启发,并结合实际指出前人研究不足和存在的理论空白.最后以讨论的形式,提出未来需要进一步探讨的几个碳减排问题,为相关学者的研究提供一些洞察.     

切向加速度与弦误差约束的CNC系统时间最优轨迹规划

针对计算机数控(CNC)系统给定参数化路径, 给出了一种求解时间最优轨迹规划问题的凸优化方法. 轨迹规划问题考虑切向加速度约束与弦误差约束. 通过建立两种约束下的状态容许空间, 分析约束对时间最优轨迹的影响. 通过非线性变量代换, 时间最优轨迹规划问题被表述为一个与时间无关的凸最优控制问题. 基于控制向量参数化(CVP)方法, 问题被进一步转化为易于求解的凸优化问题. 以路径参数对时间的二阶导数(参数加速度)为优化变量, 序列二次规划(SQP)方法获得问题数值解. 文末通过求解两个测试路径的时间最优轨迹规划问题, 验证方法的有效性.     

政府补贴下供应链合作减排与促销的动态优化

在低碳背景下,针对低碳供应链减排、促销以及政府补贴策略问题,构建政府参与下由制造商和零售商构成的供应链微分博弈模型.将产品减排量和商誉作为状态变量,且考虑产品减排量和商誉同时影响需求下,分析不同决策下政府和供应链的反馈均衡策略,进一步结合算例进行讨论分析.研究发现:无政府补贴时,在一定条件下,成本分担契约可以实现制造商...