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沂沭泗流域洪水预调度技术研究及应用

中国防汛抗旱 2019年第4期29卷 36-40页

作者：赵艳红杨殿亮李斯沂沭泗水利管理局徐州221018

综合沂沭泗流域防洪特点,采用目标函数、约束条件及三级递阶分解协调优化等数学方法,建立沂沭泗流域洪水预调度模型。基于所建模型,在现状工况条件下,以20年一遇、50年一遇、100年一遇的洪水过程为基础,进行了预调度模拟分析。计算分析... 详细信息

综合沂沭泗流域防洪特点,采用目标函数、约束条件及三级递阶分解协调优化等数学方法,建立沂沭泗流域洪水预调度模型。基于所建模型,在现状工况条件下,以20年一遇、50年一遇、100年一遇的洪水过程为基础,进行了预调度模拟分析。计算分析结果表明,在发生20年一遇、50年一遇、100年一遇设计洪水情况下,根据预报的洪水信息,及时、迅速地做出响应,对防洪工程进行预调度后,南四湖下级湖、骆马湖最高水位及运河站最大流量均有所降低,黄墩湖滞洪量也相应减少,大大减轻了流域防洪压力,降低区域洪灾损失,防洪工程预调度的效果较为显著。

关键词：沂沭泗流域设计洪水预调度

不确定环境下舰载机保障预反应式动态调度优化

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系统工程与电子技术 2019年第6期41卷 1265-1277页

作者：袁培龙韩维苏析超高少辉海军航空大学山东烟台264001 海丰通航科技有限公司北京100070

针对舰载机机务勤务保障过程中的不确定性和动态特性,研究舰载机保障预反应式动态调度优化问题。在预调度阶段设计双种群遗传算法,融合左右种群双向对齐迭代技术提高解的全局最优性,结合设定的保障期限求得带有工期保护缓冲的鲁棒性预... 详细信息

针对舰载机机务勤务保障过程中的不确定性和动态特性,研究舰载机保障预反应式动态调度优化问题。在预调度阶段设计双种群遗传算法,融合左右种群双向对齐迭代技术提高解的全局最优性,结合设定的保障期限求得带有工期保护缓冲的鲁棒性预调度方案。在反应性调度阶段,建立以最小化保障完工时间和最小化调度调整损失成本为目标函数的反应性调度模型,设计针对单一个体的自适应分层双目标变邻域优化算法,对预调度方案进行局部调整,优化反应性调度的效率和稳定性。提出5种不同反应性调度调整策略,对多种扰动类型下的不同保障机组的预调度方案进行局部调整和分析。为不确定环境下舰载机基准预调度计划的制定和反应性调度方案的调整提供了决策支持。

关键词：舰载机机务勤务保障不确定性预调度反应性调度

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基于冲突成像概率的多星任务预调度算法

四川大学学报（自然科学版） 2020年第5期57卷 894-902页

作者：徐明明王俊峰四川大学计算机学院成都610065 四川大学空天科学与工程学院成都610065

研究高效的卫星调度算法对于解决任务分配不合理问题,充分利用卫星资源收集地面信息,提高对地观测系统的效率具有重要意义.本文针对多星分布式协同调度模型的第一阶段预调度问题,考虑卫星性能指标和成像约束条件,将多星调度问题分解为... 详细信息

研究高效的卫星调度算法对于解决任务分配不合理问题,充分利用卫星资源收集地面信息,提高对地观测系统的效率具有重要意义.本文针对多星分布式协同调度模型的第一阶段预调度问题,考虑卫星性能指标和成像约束条件,将多星调度问题分解为单星自主调度问题.为求解该问题,本文通过计算任务的可用时间窗口之间的潜在冲突系数和实际冲突系数及能量系数,提出一种基于冲突成像概率的调度(Collision Imaging Probability-Based Schedule,CIPBS)算法,根据可用时间窗口分布特点预测每个任务被每颗卫星成功调度的概率,从而设计任务分配方案,尽可能提高能被成像任务的总权重.本文设计了3种不同分布的任务场景来评估CIPBS算法的适应性和效率,实验结果表明均有10%~20%的性能提升.

关键词：对地观测预调度图组合优化

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考虑静态电压安全的输电阻塞管理

电工技术学报 2006年第8期21卷 117-120页

作者：贺辉徐政湖南电力调度通讯中心长沙410007 浙江大学电气工程学院杭州310027

在电力系统中,输电网络是电力市场的基础和载体,过负荷或违反静态电压安全指标是输电阻塞的主要表现。阻塞将降低电力市场的公平有序竞争,削弱输电系统稳定性,降低电能质量,增加能量成本。因此,研究由于违反静态电压安全标准引起的系统... 详细信息

在电力系统中,输电网络是电力市场的基础和载体,过负荷或违反静态电压安全指标是输电阻塞的主要表现。阻塞将降低电力市场的公平有序竞争,削弱输电系统稳定性,降低电能质量,增加能量成本。因此,研究由于违反静态电压安全标准引起的系统阻塞问题,对于保证电力市场的正常运行和提高电力系统的效率具有重要的现实意义。考虑有载调压变压器以及可投切电容器组在保证系统安全性方面的重要作用,本文把这两个控制方法引入阻塞管理的优化策略中,与发电机组再调度一起,共同优化以处理由于系统静态电压安全引起的阻塞问题。

关键词：阻塞管理静态电压安全预调度有载调压可投切电容器组

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低损耗的资源预留的时间确定性循环调度

低损耗的资源预留的时间确定性循环调度

作者：马添奥武汉科技大学

学位级别：硕士

操作系统负责控制和管理计算机软硬件资源,并且合理地组织程序运行与各类资源的共享。由操作系统中的调度算法处理与分配这些任务,使其能够有序执行。在调度过程中,通过处理对象的实时性不同将调度分为实时调度和非实时调度。实时调度... 详细信息

操作系统负责控制和管理计算机软硬件资源,并且合理地组织程序运行与各类资源的共享。由操作系统中的调度算法处理与分配这些任务,使其能够有序执行。在调度过程中,通过处理对象的实时性不同将调度分为实时调度和非实时调度。实时调度主要调度的是有截止期限的实时任务,而非实时调度更关注CPU的利用率与吞吐率。随着各类应用需求的提高,原先的非实时任务具有了低延时与快速响应的需求。这样的需求使得非实时调度无法满足现有的应用,而使用实时调度又会难以满足其高利用率的要求。因此在解决这类新增软实时的周期性任务时,如何权衡延时、吞吐率、中断响应和信道利用率等各个因素,对研究调度算法有着重大意义。本文提出了一种新的非实时调度算法“资源预留的时间确定性循环调度”Resource Reserved Time Deterministic Cyclic Scheduling(RRTDCS)。这是一种离线缓存预分配式的调度。这种调度方法是一种结合了时间预留与优先级策略的混合调度算法。该算法可以针对不同的任务集进行算法上的修正,可选用通用的方法或专门针对高压条件的方法。并且能够适应当前调度环境对自身调度过程进行优化,使得在动态分配时间间隔的同时保证任务调度规律的确定性。RRTDCS相比经典的循环调度执行方法,更加具有灵活性,能够保证高利用率条件下任务可行的调度并执行。并且其周期性的循环策略减少了任务调度过程中产生的任务切换或抢占带来的额外时间开销。本文使用Matlab进行模拟仿真,建立RRTDCS调度模型,并进行测试。同时也模拟了当下主流的实时调度方案进行比较。主要针对延迟、周期性任务的可完成度进行测试,实验结果表明RRTDCS有较好的可调度性,能够突破经典三任务集调度模型的调度临界条件(≤0.78),使得含个任务的任务集可调度性突破CPU利用率之和,即(?)。并且能以不同表现形式和调度模式适配不同测试任务集,从而得到延迟和可完成度的平衡,达到更好的服务质量。

关键词：调度循环策略周期任务预调度 RRTDCS调度算法

基于Openstack虚拟机调度优化及定时启停的设计与实现

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基于Openstack虚拟机调度优化及定时启停的设计与实现

作者：张梁国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着信息社会的进一步发展,企业以及个人对于IT服务以及设施的需求在发生着深刻的变化,企业需要7×24小时不间断的IT服务、大规模的数据存储、规模可伸缩的服务、高可靠性的服务质量,当然更为重要的是低成本的IT设施建设以及维护。而云... 详细信息

随着信息社会的进一步发展,企业以及个人对于IT服务以及设施的需求在发生着深刻的变化,企业需要7×24小时不间断的IT服务、大规模的数据存储、规模可伸缩的服务、高可靠性的服务质量,当然更为重要的是低成本的IT设施建设以及维护。而云计算技术很好的满足了这一社会需求,云计算技术将计算,存储能力集中部署、维护,并且对于计算、存储、网络资源进行虚拟化,还能像传统的水、电供应一样按需提供IT设施或者服务。虚拟化技术能提高计算资源的利用率,在部署规模巨大的情形下IT服务的硬件成本、电力资源以及人力维护成本的节省效益明显。从而能够给企业,个人对于IT设施或者服务的使用减少开销。Openstack由于其开源性以及受到众多知名厂商支持目前发展迅速,是企业、政府机构、科研院校云计算部署平台的首选。Openstack平台为用户(云平台的终端租户)提供了云存储,网络虚拟化,虚拟机管理,安全策略等功能、服务,功能较为全面能满足云平台普通租户以及平台管理者对于云平台的使用管理。然而Openstack并不完善,通过对于Openstack Nova组件的调度模块schedule的分析发现,Nova schedule模块在调度时候考察宿主物理机的运行资源状况的时候只是选取了静态配额指标,静态配额不能准确反应虚拟机内部的应用、服务对于物理机的资源使用的动态实时情况,并且对可用配额资源的计算时候将那些非活动状态的虚拟机排除,一旦这些虚拟机启动就会消耗运行资源,这种情况下如果有新的虚拟机再调往该物理节点就可能造成物理节点性能瓶颈从而影响物理机上所有虚拟机的服务质量。为了解决这个问题采取在各个物理节点设置监控进程,对物理机动态实时资源状况进行监控,将运行负载较重的物理节点反馈给Nova的调度的filter过程,同时统计物理节点的上虚拟机运行的历史峰值,将那些运行历史峰值超过一定阈值的候选主机排除,以避免出现性能瓶颈而影响服务质量。另外本文还为Openstack增加了一个虚拟机定时启停功能,使得Openstack可以对虚拟机进行预调度,云平台能根据用户工作安排自主决定虚拟机的运行时段。减少了人员对于虚拟机的操作干预,还能减少用户启动虚拟机的等待时间,优化了Openstack的调度能力,改善了用户体验。

关键词：云计算 Openstack 调度优化配额预调度定时启停

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存在不同数控机床的综合调度算法研究

存在不同数控机床的综合调度算法研究

作者：王炳进哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

科技进步引领各个行业的发展,也改变人们对产品的需求点,传统制造业以大规模生产为出发,将产品分配在加工车间与装配车间进行处理。随着人们物以稀为贵的消费理念增强,学者们为替代不适应当今环境的传统生产方式,在生产多品种小批量的... 详细信息

科技进步引领各个行业的发展,也改变人们对产品的需求点,传统制造业以大规模生产为出发,将产品分配在加工车间与装配车间进行处理。随着人们物以稀为贵的消费理念增强,学者们为替代不适应当今环境的传统生产方式,在生产多品种小批量的产品时、将加工与装配一同处理的问题上进行了深入研究。针对以往综合调度在处理机床非占用时间提前相应工序并未考虑该调整对后续工序影响的问题,提出普通机床非占用时间段动态调整的综合调度算法,该算法提出利用影响工序加工优先级的影响因子构建线性方程,得出各工序的产品需求度,并根据产品需求度的工序优先级得出预调度方案;在遍历预调度方案的非占用时间段过程中,采用非占用机床工序提前策略,依赖机床驱动状态和工序间逻辑关系提前即将调度工序中产品需求度最高工序的路径工序;最后采用机床非占用总时间低,机床并行性高的思想选择加工方案。实验表明,该算法解决了调整当前机床非占用时间段对后续工序影响的问题,较于现有算法有优越性。针对现阶段企业加工方式正朝数控机床加工方向发展并将会成为主流加工方式,但以往柔性加工主要采用机床寻找工序,尽可能减少“机床闲”的状态,却忽视工序间的约束问题,提出数控车间考虑合并最优树的择时综合调度算法,该算法提出将工序按最短用时的加工时间分配到不同调度集中,并按产品工艺树确定各调度集的合并最优树,得出其调度顺序;提出最优化择时策略,利用对已调度工序的延后程度与总时间延长程度,计算即将插入工序在各可加工机床上可插入位置的工序影响度,选择其中工序影响度最低的插入位置插入工序。实验表明,该算法采用长用时工序优先,短用时工序穿插于长用时工序之间的方法,降低了复杂产品在数控机床上的加工时间,具有实用价值。针对同时考虑数控机床均衡性与工序优先级的问题,提出考虑数控机床均衡性的合并最优树综合调度算法,在合并最优树的基础上,提出调度集工序均衡策略,优先利用当前机床已加工工序加工时间、当前调度集中工序加工时间确定即将插入工序的加工机床,后在可插入位置采用工序影响度确定加工位置。实例验证,该算法在工序优先级的基础上考虑了机床均衡性,在最大化机床并行性的同时,防止工序抢占机床影响总体调度效果的情况出现,进一步降低了加工时间。本文从一般机床综合调度问题出发,扩展至数控机床综合调度问题,机床均衡与工序优先级共同考虑,最大化机床并行性,通过实例验证,本文算法在一定时间复杂度的条件下,能取得很好的效果。因此,具有一定理论和研究价值。

关键词：工序产品需求度预调度工序影响度均衡性数控机床

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分散式跨组织工作流执行模型的研究

分散式跨组织工作流执行模型的研究

作者：杨环浙江大学

学位级别：硕士

随着互联网的普及和电子商务的迅猛发展,业务外包和虚拟企业等成为现代企业应对经济全球化的主要方式,作为实现企业业务过程重组、过程管理与过程自动化的核心技术,跨组织工作流被越来越广泛地应用,跨组织工作流的执行方式也成为工作流... 详细信息

随着互联网的普及和电子商务的迅猛发展,业务外包和虚拟企业等成为现代企业应对经济全球化的主要方式,作为实现企业业务过程重组、过程管理与过程自动化的核心技术,跨组织工作流被越来越广泛地应用,跨组织工作流的执行方式也成为工作流研究领域的一个重要方向。目前应用较多的执行方式多为集中式,即中央系统对任务的执行条件等具有绝对的控制权限,各个执行代理只负责接收、执行任务以及结果的反馈,互相之间不存在信息交换。在工作流执行之前,每个任务的代理被预先定义,一旦代理出现异常,整个工作流的运行受阻。本文在前人工作的基础上,提出了分散式跨组织工作流执行模型和自描述子工作流的概念,根据分散式的执行方式对系统功能的要求给出了模型的框架实现构想,并解释了每个结构的功能,对每个模块进行了详细划分,用逐步分割工作流的方法实现工作流的分散式执行。每个代理执行完自身的任务之后将剩余的工作流进行分割并传递给后序任务的执行代理,工作流在运行的过程中被动态地分割,降低了工作流执行系统对于处于核心位置的工作流引擎的依赖,提高任务执行代理的自主权。根据先决条件评估类型的不同,论文研究了系统响应时间、信息交换量等几个性能指标,并与集中式的执行方式进行了比较,证明了工作流分割算法的优越性。针对现有研究的不足,结合去除冗余分割之后各个代理的负载状态,论文考虑了工作流运行过程中代理的替代选择,主要针对仅指定角色而未指定代理的情况进行了详细讨论,由相应任务的前序代理根据用户的要求选择执行代理。之后就工作流执行过程中可能出现的问题进行了详细讨论并给出了解决方案,包括连续代理之间的合作通信情况及其对任务的预调度。最后,论文考虑了由于权力分散导致的合作组织中的利益冲突问题,根据冲突关系的类型进行了算法说明,并以个性化订制自行车为例,分析了参与合作的企业之间可能出现的问题,并通过分散式的执行方法安全高效地完成订单,说明了本文方法的有效性和可行性。

关键词：跨组织工作流分散式工作流分割预调度中国墙安全规则

扰动环境下作业车间多阶段自适应调度方法研究

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扰动环境下作业车间多阶段自适应调度方法研究

作者：杨培培新疆大学

学位级别：硕士

当今机加工企业普遍面临的问题是订单需求多属于中小批量,车间的调度是企业竞争力关键一环。以典型的作业车间为研究对象,实际生产过程处于扰动环境中,面临众多随机的、不确定的扰动事件,比如紧急插单、机器故障、交货期变化等,高频扰... 详细信息

当今机加工企业普遍面临的问题是订单需求多属于中小批量,车间的调度是企业竞争力关键一环。以典型的作业车间为研究对象,实际生产过程处于扰动环境中,面临众多随机的、不确定的扰动事件,比如紧急插单、机器故障、交货期变化等,高频扰动会严重干扰机加工车间的稳健作业,这对生产调度管理提出了更高的要求。合理的调度方案可更好地指导生产,可以为企业提供好的参考方案,优化车间综合生产能力,提升整体效益。因此本文根据扰动环境下的各个因素影响进行作业车间调度决策,实现扰动环境下的稳健作业,主要研究内容:首先,对生产调度扰动和面临扰动的应对策略现状进行总体分析,然后主要对生产过程面临的扰动进行分类并分析给生产带来的影响,确定将扰动加工时间指标作为评估生产调度系统在扰动环境下的扰动指示器,并运用效用理论进行量化描述,将扰动影响程度进行等级划分,据此制定基于加工时间的多阶段自适应调度策略技术路线,即结合时间缓冲方法的预调度策略和考虑加工时间偏离度评估的在线调度策略,为接下来的两章提供了理论背景知识与技术研究路线。其次,在结合时间缓冲方法的预调度策略技术路线基础上,以使得鲁棒性最大化为目标函数,根据作业车间特点与相关约束条件建立基于遗传禁忌算法的预调度模型,采用在加工活动之前插入时间缓冲的调度策略,结合加工开始时间及期望工期经计算得出缓冲时间的大小。设计专门的遗传与禁忌搜索混合的算法求解,最后以某企业作业车间的实例数据进行实验仿真。最后,针对加工时间扰动进一步研究作业车间在线调度问题,与上述研究不同的是此处调度发生在生产进程中,基于改进蚁群算法建立在线调度模型。设计加工时间偏差容忍度过滤冗余调度,采用事件与周期混合驱动机制制定自动触发的滚动策略。从实验仿真出发确定偏差容忍度值和最佳周期驱动的滚动窗口步长,重新定义蚂蚁算法的状态转移规则进而求解,然后与基本遗传算法和标准遗传算法求解结果进行对比,实验证明在线调度方案的可行性,结果显示该算法计算时间较短,计算所得结果质量较优。

关键词：作业车间扰动环境效用理论预调度在线调度