多规格重质货物装载优化系统的研究和设计

介绍了C＆P（切割与装箱）问题的基本模型和主要研究方向，提出了针对大批量多规格的货物装载（装船）的数学模型和求得满意解的混合遗传算法，设计并开发了解决实际问题的基于信息技术的优化系统．所解决的钢铁产品船舶装载问题对同领域的其他装载优化问题有借鉴意义．     

多种物品三维装箱问题的一种启发式算法

针对多种物品单箱三维装箱的问题,设计了一种新的启发式算法.该算法基于"平面"和"块"的概念,采取树搜索策略,允许货物在任何可行方向上旋转,在保证箱空间利用率足够高的同时,满足货物摆放稳定性的要求.实验结果表明,该算法是解决此类问题的一种有效的方法.     

基于乌鸦搜索算法优化变分模态分解的滚动轴承故障诊断方法研究

针对滚动轴承故障信号的自适应提取和分解的问题,提出一种基于乌鸦搜索算法优化变分模态分解的滚动轴承故障诊断方法。将变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法的关键参数K和α采用新型的乌鸦搜索算法(crow search algorithm, CSA)进行优化,得到最优参数组合;再将最优参数组合输入到变分模态分解算法中,对故障信号进行分解从而得到多个本征模态分量(intrinsic mode function, IMF);以样本熵值为适应度函数挑选最优分量,对最优分量进行包络解调,分析其包络谱判断出轴承的故障类型。结果表明,提出的方法在兼顾全局搜索和局部搜索的同时也能将复杂的轴承故障信号准确地进行分解,提取出最优分量进行分析从而判断出轴承故障类型。     

基于空间优化的三维装箱布局混合遗传算法

针对三维装箱问题使用了一种便于空间优化的二维链表结构表达三维矩形物体布局状态空间分解方法和利用混合遗传算法产生待装物体的顺序序列.二维链表结构可以表达空间相连结点之间的关系,易于空间结点的重组,达到更好的利用空间;也可减少产生好的待装物体顺序序列的搜索次数.结合混合遗传算法的搜索方法,能在合理的时间内找到问题的满意解.经过实验表明通过这两种方法的结合本算法能取得较好的较果.     

混沌图引力搜索算法求解压力容器约束问题

为解决运用混沌图引力搜索算法( CGSA: Chaotic Gravitational Constants for the Gravitational Search Algorithm) 难以计算经典的压力容器设计( PVD: Pressure Vessel Design) 约束优化问题,提出了一种改进的混沌图引力搜索算法( CGSA9 + ) 。首先,分析PVD 约束条件中各变量间的相互依赖关系,确定总体中各维度随机的先后依赖顺序; 其次,在继承CGSA 算法子代产生的规则基础上,更新越界子代的产生规则,借助当前全局最优解位置,优化子代产生规则; 最后,通过循环验证是否满足约束,进而求解与评估,得到最优解。对比实验表明,该新算法能有效解决PVD 约束优化问题,并具有较好的优化效果。     

基于改进的禁忌搜索算法求解带2维装箱约束的低碳车辆路径问题

同时考虑2维装箱和车辆路径2个NP难问题,以碳排放量为目标函数,对低碳环境下带2维装箱约束的车辆路径问题进行研究.求解思路是以禁忌搜索算法(Tabu Search,TS)为主要框架,然后基于贪心的思想采用4种启发式装箱策略生成初始解,并通过改进编码解码方式以及使用动态增长的禁忌长度对TS算法进行改进; 由给出算例的计算结果可知,改进的禁忌搜索算法对于求解该类问题具有一定的优越性.     

三维装载约束下汽车零部件同时取送的循环取货路径优化研究

【目的】考虑汽车零部件入厂物流多频次、小批量的循环取货模式和在取货同时返还零部件物流箱的现实需求，探讨了三维装载约束下汽车零部件同时取送的循环取货路径问题。【方法】构建以运输和线边库存总成本最小为目标的数学模型，设计了两阶段蚁群算法，第一阶段由车辆路径规划子算法得到近似最优解的记忆库，第二阶段利用装载可行性检验子算法得到可行解。【结果】实例仿真结果表明：使用简单算术相加的模糊车辆装载约束得出的取货方案无法实现车辆成功装载。考虑三维装载约束的循环取货方案的路线由2条增加为3条，虽然车辆的平均空间装载率下降了27-45%，但是确保了装载方案的可行性。【结论】考虑三维装载约束的汽车零部件同时取送的循环取货路径方案既满足了取货同时返还零部件物流箱的现实需求，又保证了方案中车辆三维装载可行性。     

罐式集装箱保有量和集卡车数量优化问题

为了提高罐式集装箱和集卡车的周转率并降低物流成本,建立了混合整数规划模型.采用搜索算法,计算在保障完成运输任务的前提下使用于周转的罐式集装箱数量和租用的集卡车数量最少.     

考虑主观需求的0-1背包问题及其求解算法

背包问题的约束条件通常由客观因素构成,如背包的额定容量,但在实际生活中,确定物品选择方案时,需要结合决策者的主观需求进行调整.基于此,建立考虑决策者主观需求的0-1背包问题模型,并设计一种混合贪心遗传算法(hybrid greedy genetic algorithm,HGGA)对该模型进行求解.针对此模型,首先考虑主观需求,再考虑客观约束,设计一种贪心算子,对初始种群进行优化与修正;然后,设计一种局部搜索算子,改进扰动位点的选择方式,实现对局部最优解的扰动,达到跳出局部最优得到更优质解的目的;最后,在随机生成的9个算例上,分别与同类型的遗传算法进行对比实验.实验结果表明:混合贪心遗传算法在求解精度与算法鲁棒性上具有明显的优势.     

求解下模集函数最大值问题的局部搜索算法

给出了求解具有简单约束的下模集函数最大值问题的一种局部搜索算法,并讨论了所给算法的性能保证.该算法的基本思想是:算法每次迭代总是在当前近似解集的邻域内,求出使目标函数取得最大的集合,将其作为新的近似解集.分析表明,所给算法是一种多项式时间近似算法.     

单品种货物装车问题的两阶段优化算法

针对同种同规格货物的三维装车问题,基于分层思想,将三维装车问题进行降维,转化为二维布局优化问题,提出九种分层装车策略,在算法设计上,提出了两阶段优化算法,第一阶段沿车厢的长、宽或高进行分层,针对不同的层高,通过动态规划算法求解平面内的最大货物装载量,得到货物的最优布局;第二阶段结合背包算法对层进行组合,得到车厢每个维度下的最优层,最后择优选取可装货物数量最多的方案,即为最优装载方案;最后通过两个数据集共8个算例对算法进行测试。结果表明,对于数据集一来说,本文算法求得的平均装载率可达99.43%,优于带排列分层算法、动态规划算法,以及混合递归算法求得的平均装载率;而对于数据集二来说,本文算法求得的平均装载率也达到了96.11%,优于二维排列算法,说明本文提出的两阶段优化算法在一定程度上可以生成较好的装载方案。     

基于乌鸦搜索算法的新型特征选择算法

基于元启发式算法--乌鸦搜索算法（CrSA）, 提出一种改进的基于乌鸦搜索算法的特征选择算法（IFSCrSA）, 以解决目前特征选择问题中存在的不足. 通过与传统的机器学习特征选择算法和基于进化计算的特征选择算法进行比较, 结果表明, IFSCrSA能在数据集中选择辨识度较强的特征, 不仅大幅度降低了特征子集的规模, 而且提高了分类准确率.     

基于乌鸦搜索算法的新型特征选择算法

基于元启发式算法--乌鸦搜索算法（CrSA）, 提出一种改进的基于乌鸦搜索算法的特征选择算法（IFSCrSA）, 以解决目前特征选择问题中存在的不足. 通过与传统的机器学习特征选择算法和基于进化计算的特征选择算法进行比较, 结果表明, IFSCrSA能在数据集中选择辨识度较强的特征, 不仅大幅度降低了特征子集的规模, 而且提高了分类准确率.     

求解非标准货物货机群装载问题的启发式搜索算法

货机装载问题属于三维装箱问题,是一类NP-hard组合优化问题。而与传统车辆装箱问题不同,货机装载后的重心位置是要考虑的重要约束条件,以重心偏移率和货舱空间利用率为目标函数,针对非标准货物的货机群三维装载问题进行启发式算法研究。该算法基于空间管理思想,将"砌墙"式建构算法与一种四规则深度优先搜索法相结合,排除大量不可行解,缩短了可行解的搜索时间。最后实验结果表明,本算法可以在满足各项约束条件下正确地为货机群三维装载问题找出可行装载结果,对解决实际货机群装载问题具有现实意义。     

货机主货舱多约束条件下集装器装载优化

研究当货机货物装载量确定时,货机主货舱在多约束条件下的复杂集装器装载优化问题。由于主货舱内不同装载区域约束条件的不同,将主货舱分为两个部分考虑,在符合民航货机装载规则的前提下,建立货机主货舱的装载优化模型。不但考虑了货机的重心位置约束、货舱结构约束,还考虑到弯矩、扭矩作用对货机装载的影响。并以实际重心与最优重心偏移量最小为目标,采用遗传算法寻找最优解。以波音777货机为例进行验证,表明了该模型和算法的有效性。通过此货机主货舱装载优化算法,对于货机的安全考虑更加全面,能够在满足多个客观约束条件的基础上,较快的得到最优的装载方案,为今后的航空货运配载工作提供参考。     

基于AGA的地面等待问题建模及优化

考虑飞机延误成本差异以及有续航任务航班对延误时间的要求,建立了一种地面等待问题优化模型,以降低航班延误费用以及续航航班延误时间,实现多目标优化。采用自适应遗传算法对问题模型进行求解,通过对典型算例的计算,进一步说明了算法和模型的有效性。     

装载机工作装置的三维参数化建模与综合优化设计

利用三维造型软件Pro/ENGINEER建立了装载机工作装置三维数字化模型,并进行运动仿真与干涉检查,将三维实体模型导入机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,对工作装置进行动力学仿真,并采用正交试验的理论和方法进行优化设计,从而获得综合优化的设计方案.该方案能够适应企业对产品进行局部更新或全新设计的需要.     

钢坯入库优化算法

钢坯入库是一道非常重要的工序,它可归结为装箱问题。根据某钢厂的实际情况建立了相应的数学模型,基于该模型,建立入库时的决策条件,并设计了相应的入库算法。实验数据表明,模型具有合理性算法可行性。     

遗传搜索优化算法

简述了多峰优化的主要问题及遗传算法的基本概念及算法.在传统的优化方法基础上,引入遗传算法的思想,提出以优化搜索方向向量为研究对象,在连续空间进行优化的遗传搜索优化算法;给出了算法中关键参数的选取方法;最后,给出了该算法的计算实例,结果表明,用该算法能较稳定地找出全局最优点.     

科克曼女生问题的一种搜索算法

针对科克曼女生问题及其推广形式,提出了一种搜索算法,即在满足均衡原则和最少原则的基础上,借助于一系列集合类,对任意满足条件的元素数进行有效的求解,然后给出并证明了上述问题成立的充分条件,最后简要地将其进行了推广.