基于仿真的铁路集装箱装卸策略优化

铁路集装箱运输系统是复杂的随机系统,难以用数学模型准确描述.采用基于仿真的优化方法,对铁路集装箱中心站集装箱装卸作业中,设备的配置和装卸策略进行优化.将仿真与GA相结合,提出了虚拟评价值的概念,计算目标函数适应值时,使用了案例检索、调整仿真模型时间步长和仿真次数等方法,有效地解决了基于仿真的优化方法中,计算量过大的问题,并且能够获得满意解,仿真实验证明了该方法的有效性.分析了集装箱装卸作业中的较优策略.     

集装箱码头集卡配置优化的闭合排队网络模型

以集装箱码头同贝同步装卸作业为研究对象,以提高码头作业效率、提升服务能力为目标,研究码头内部集卡数量配置优化问题.将码头作业系统视为服务网络,构建码头同贝同步装卸作业的闭合排队网络模型,刻画集卡在各个环节的作业过程,分析不同设备配置下码头作业系统服务能力,揭示制约码头整体作业效率关键环节.以码头作业成本最小为目标,考虑集卡在各个环节的排队等待时间及设备利用率,建立了基于同贝同步装卸作业的集卡数量优化模型,并设计算法对模型进行求解.本研究从服务网络角度揭示了码头作业效率与岸桥、集卡、场桥配置的关系,为码头设备调度与服务流程设计提供了依据.     

集装箱港口多式运输系统资源配置协调优化研究

提出了基于仿真优化的集装箱港口多式运输资源配置协调优化方法.首先,建立了集装箱港口多式运输作业系统的排队网络仿真模型,建立了以作业效果与资源利用均衡协调为目标的优化模型:其次,运用仿真模型与启发式算法相结合的仿真优化方法进行求解:最后,案例分析结果表明该方法对集装箱港口多式运输作业资源协调优化问题的适用性和有效性.     

集装箱码头动态集卡配置的并行仿真优化方法

分析了动态集卡配置对集装箱码头装卸作业的影响,构建了一个包括船舶、锚地、泊位,岸桥、堆场龙门起重机、内部集卡、外部集卡和大门系统等在内的集装箱码头整体作业系统的仿真模型.运用仿真模型与优化算法相结合的基于仿真的优化方法(SBO)对集装箱码头动态集卡配置问题进行了求解,并将基于MPI消息传递标准的并行集群计算方法引入该求解过程,很好的解决了基于仿真的优化方法中存在的计算代价过大的问题.     

基于仿真优化的集装箱港口大门作业调度研究

提出基于仿真优化的集装箱港口大门通道作业的调度优化方法.首先,建立了大门作业的离散事件仿真模型和调度优化数学模型;其次,设计了启发式Tabu搜索算法和仿真模型相结合的仿真优化方法;然后,结合仿真自动化方法和在线数据库实现了仿真优化系统;最后,用实例验证并分析了本方法的有效性及效率问题.结果表明了本方法对在线、实时作业调度优化问题的适用性.     

供应链问题的集成化模型及其优化仿真

研究了供应链的集成化模型优化问题,在Sabri的模型基础上进行了改进,以供应链成本为目标函数建立了供应链战略层模型和作业层模型,把供应链的战略层和作业层进行集成优化,并应用进化规则算法对一家农机公司供应链进行了优化仿真.结果表明,供应链战略层和作业层的集成优化,更能够综合反映供应链的运作效率和效果,将有助于设计出具有一定柔性的供应链系统.而且,对于数据量庞大的混合整数线性模型求解,进化规划方法是适用的     

常规导弹阵地配置优化研究

阵地配置是一项相当复杂的系统工程,合理的阵地配置对于提高导弹武器系统的生存能力具有重要意义.针对常规导弹阵地配置优化问题,首先在以往研究成果的基础上,探讨了更为复杂的阵地配置模式和更为完备的优化模型,其次基于数论理论构建了有效的求解算法,最后给出了仿真算例.计算结果可为阵地配置决策提供参考依据.     

基于混合粒子群算法的装运机械组合优化方法

针对堆石坝工程物料装运机械组合优化问题的复杂性, 建立了装运机械的多目标非线性组合优化模型(MOOM). 进一步地, 把加权法和惩罚函数引入到带收缩因子的粒子群算法中, 提出了一种新的求解多目标非线性组合优化问题的混合粒子群算法(MI-HPSO). 该算法具有概念简单、参数设置少、收敛速度快及全局搜索能力强的特点. 实证研究表明, MI-HPSO为解决物料装运机械MOOM优化模型提供了有效的决策方案.     

备件配置优化问题研究

首先对备件配置优化问题进行了概述,并研究了目前国内外备件配置优化问题现状,归纳了以备件需求量为中心的预测模型以及以缺货为中心的优化模型.把备件配置优化问题看作是一个组合优化问题,然后给出了传统边际效益分析方法解决问题的步骤,接着给出采用仿真优化方法解决问题的思路,即采用优化模块缩减策略空间并采用仿真模块评估策略的优劣.并给出一个应用实例对仿真优化方法进行验证.     

集装箱码头装卸作业顺序多目标优化调度模型

集装箱码头装卸是码头作业的基础环节,其作业进度和稳定性直接影响集装箱船舶的在港时间.针对码头装卸作业顺序优化问题中作业时间不确定并且可拆分的特点,本文建立了同时最小化作业总完工时间及"岸边无集卡与堆场无集卡的时间和"的多目标混合整数规划模型.所建立模型的作业时间变量受到决策变量影响且可行域不规则,使得其求解复杂性和难度增加且帕累托前沿解难以搜寻.为求解模型,设计了基于仿真模拟与调度经验规则的PNSGA-Ⅱ算法.最后,通过与传统NSGA-Ⅱ算法比较,以及对在静态情景与动态情景下的算例实验进行统计对比,验证了所建立模型与PNSGA-Ⅱ算法可有效求解集装箱码头装卸作业顺序优化问题,并对码头生成高效稳定的装卸作业调度方案提供决策支持.     

粮食产后系统的GAMS仿真与优化

分析了粮食产后系统综合评估指标的层次结构 ,应用 GAMS仿真优化方法 ,对浙江省三种典型的粮食产后处理模式进行了综合评估与分析 ,得出了评估指标在各种不同的权重分配时 ,粮食产后系统中的最佳处理模式 ,为人们合理选择粮食产后处理模式提供依据 .     

基于模型预测控制的供应链操作优化仿真方案

基于模型预测控制算法为供应链中的操作决策问题建立动态定量的供应链整体系统模型进行研究,结合供应链特点改进目标函数,使得利润最大化同时保证了客户服务最大可能地接近期望水平,提出了一整套供应链滚动操作优化决策方案,为供应链决策者提供一体化的动态决策支持;并进一步针对不确定性市场需求的现实,引入风险值库存管理策略,定量测量和控制需求预测误差带来的库存风险,设计出应用于需求不确定市场环境下供应链滚动操作优化决策方案.基于GAMS的仿真结果证明了算法的有效性.     

基于定向天线的DF协作通信系统SER性能分析

针对使用定向天线的协作通信系统,对固定译码转发协议（decode and forward protocol,DF）的误符号率（symbol error rate, SER）性能进行探索性研究。首先建立了基于定向天线的DF协作通信系统模型,从理论上推导出该模型下的SER闭式表达式,确定SER上界,并以SER为优化目标分析最优功率分配问题,最后结合具体的数值仿真对所建立模型的SER性能进行详细分析比较。结果表明,在使用定向天线的条件下,DF协作通信系统的SER更小,系统性能优劣与各节点定向增益、信道质量和功率分配方式密切相关,最优功率分配比平均功率分配性能更优。     

面向系统性能最大化的装备经费结构SD优化

为通过在装备的各组成单元之间, 对装备的研制经费实施最优分配, 继而获得最大化的装备整体作战使用能力的现实需求, 选择由锅炉、主汽轮机、主冷凝器、汽轮给水泵等4个基本单元组成的船舶蒸汽动力系统为对象, 运用系统动力学(system dynamics, SD)方法, 建立各项费用与动力系统总体性能之间的关系模型, 并转化为SD仿真平台上的动力系统各设备经费结构优化模型。经过系统分析和对照仿真结果, 找出费用在动力系统中各个设备之间分配的特殊规律, 在功率既定情况下, 确定动力系统费用的最小值以及在各个设备之间的最优分配结构, 形成基于SD理论、面向系统性能最大化，在装备组成单元层面开展经费结构优化的方法。     

可计算一般均衡CGE模型的遗传算法研究

简单讨论了求解 CGE模型的早期 Scarf算法和牛顿算法、以及新近流行的 CGE模型求解工具软件 GAMS和 GEMPACK中的典型算法 ,并且分别指出它们的优缺点 ;最后给出了一个基于模拟进化思想体系的 CGE模型竞争求解算法 ,并给出了算例.     

基于混合建模仿真的大型风电场降损控制

由于大型风电场变压设备多、集电线路长,在实际运行中集电系统损耗突出,对此提出一种利用风电机组作为分布式无功源,以优化风电场内潮流、降低集电系统总体损耗的无功/电压控制策略。同时,为提升风电场建模以及多场景降损优化仿真的效率,设计了一种基于对象模型组态与控制算法编程相结合的混合建模仿真方案,风电场模型采用模块组态建模,并由控制算法形成的引擎文件自主调用实施仿真优化。通过对某125 MW大型风电场进行降损控制的算例研究,验证了所提控制方案的有效性和混合仿真建模方法的高效性。     

新沂市丘陵山区雨水集蓄利用灌溉调度优化研究

为充分利用缺水型山丘区的雨水资源,加强规划区域各分区间水量调度优化研究及对丘陵山区雨水利用规划与运行管理,结合新沂市山丘区雨水集蓄利用规划的实例,采用自优化模拟模型对其雨水利用灌溉调度进行了优化研究,达到了预期目的,实现了丘陵山区雨水集蓄利用灌溉系统的优化调度过程.实例表明:灌溉调度优化是有效的,采用的模型是可行的.     

具有多类资源多类用户智能电网实时定价决策

智能电网中的实时定价问题,对于当前正处于全面建设阶段的我国智能电网建设进程的后继顺利发展以及经营企业的经济效益和竞争力都将产生重要影响.基于反映智能电网中电力需求或电力消耗动态变化需求侧管理(DSM)思想,利用动态博弈理论研究了实时定价和电力采购决策问题.该研究创新性地考虑了电力零售市场中零售商通常需要采购不同电力资源然后将其销售给不同类型用户这一现实,改变以往研究电力市场中零售商和用户之间策略互动时仅研究单一类型用户和单一类型电力来源局限,使用特殊的效用函数来模型短期用户的偏好和消费模式,将采购不同类型电力资源零售商与其服务的不同类型用户之间的策略互动构造出一个五阶段动态Stackelberg博弈模型,最终使用逆推归纳法求出博弈解子博弈精炼纳什均衡,从而为零售商提出了一种基于智能电网DSM实时定价的新型博弈决策机制,既为零售商提供了一种最优采购和定价机制,也通过实时定价为不同类型用户提供电力消费的不同最优反应模式.数值仿真表明了所提出的机制的有效性及系统参数变化对决策的影响.     

600MW火电机组控制系统全仿真模型及建模研究

本文以６００ＭＷ火电机组仿真系统的研究为背景，开发了电站控制系统仿真图形化建模系统，建立了机炉控制系统仿真模块库和全仿真模型。文中介绍了控制回路全仿真模型的组成与设计，讨论了模型自动组态、调试及控制参数自整定等问题。所建立的控制系统仿真模型用于实际仿真机中，实现了ＡＴＣ控制等电站控制中难点问题仿真，取得了满意效果     

蓄电‒氢储混合储能系统的配电网双层优化

在“双碳”目标与清洁能源氢能利用的背景下,针对配电网配置电化学储能和氢储能系统构成混合储能系统提升电能质量的需求,建立了混合储能系统双层优化模型,上层选址定容模型综合考虑投资成本、网损成本和电压偏移,下层优化运行模型考虑混合储能系统的运行成本,并引入电压稳定性指标进行评价。求解过程中利用灵敏度分析对选址可行域进行了降维,并提出一种改进的小生境多目标粒子群算法,将小生境处理机制与外部档案选取技术、混沌变异技术相结合。利用接入新能源的IEEE33节点系统进行算例仿真。结果表明：混合储能系统容量与接入点的优化配置,可以提高系统经济性、降低全网有功网损、减小电压偏移和提高电压稳定性。