检索结果-南通市图书馆

基于ε-约束法的社区综合养老设施选址优化研究

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新建筑 2021年第2期 42-46页

作者：李雪李斌华东建筑设计研究总院上海200001 同济大学建筑与城市规划学院上海200092

为合理解决养老设施的布局选址问题,以设施总运营成本最小、老年人总步行距离最短为目标,建立康复类和生活类社区综合养老设施双目标选址模型;借助CPLEX软件,运用ε-约束法对这两类设施进行选址优化。最终完成了康复类、医疗类和生活类... 详细信息

为合理解决养老设施的布局选址问题,以设施总运营成本最小、老年人总步行距离最短为目标,建立康复类和生活类社区综合养老设施双目标选址模型;借助CPLEX软件,运用ε-约束法对这两类设施进行选址优化。最终完成了康复类、医疗类和生活类3类社区综合养老设施的选址优化方案,建立起连续性的社区综合养老设施服务类别体系和差异性的养老设施类型系统及其分布,为今后社区养老设施的发展和规划提供了有价值的参考。

关键词：社区综合养老设施选址优化 CPLEX软件 ε-约束法服务类别体系设施类型系统

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武器装备体系组合规划的高维多目标优化决策

系统工程理论与实践 2014年第11期34卷 2944-2954页

作者：周宇姜江赵青松谭跃进空军工程大学装备管理与安全工程学院西安710051 国防科学技术大学信息系统与管理学院长沙410073

针对武器装备体系组合规划问题中存在多类相互冲突的高维多目标问题(目标数≥5),提出了一种三阶段的集成优化决策方法.首先运用目的规划技术将高维多目标问题转换为一般多目标优化模型(目标数≤3);然后提出一种多目标差分进化算法,用于... 详细信息

针对武器装备体系组合规划问题中存在多类相互冲突的高维多目标问题(目标数≥5),提出了一种三阶段的集成优化决策方法.首先运用目的规划技术将高维多目标问题转换为一般多目标优化模型(目标数≤3);然后提出一种多目标差分进化算法,用于搜索属于决策者关心区间的非劣解集;最后提出基于预测优化的理想点算法,可生成精确满足决策者偏好的最佳折衷解.通过某侦察装备体系组合规划示例,证明了各算法模块的优势和该方法的整体有效性,可为武器装备发展和顶层规划提供决策支持.

关键词：武器装备体系高维多目标差分进化 ε-约束法预测优化

面向加工时间可控的柔性作业车间节能调度问题建模

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计算机集成制造系统 2019年第5期25卷 1062-1074页

作者：孟磊磊张超勇肖华军詹欣隆罗敏华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442002

针对制造车间能量利用率较低、节能潜力巨大的现状,以最小化车间总能耗和最大完工时间为目标,研究了考虑关机/重启节能策略和加工时间可控的柔性作业车间调度问题(FJSP)。首先,对考虑关机/重启节能策略和加工时间可控FJSP车间能耗进行... 详细信息

针对制造车间能量利用率较低、节能潜力巨大的现状,以最小化车间总能耗和最大完工时间为目标,研究了考虑关机/重启节能策略和加工时间可控的柔性作业车间调度问题(FJSP)。首先,对考虑关机/重启节能策略和加工时间可控FJSP车间能耗进行了分析与建模;然后,根据加工时间可控FJSP特性,分别基于空闲时间与空闲能耗的建模思想,提出两个考虑关机/重启节能策略的混合整数线性规划(MILP)模型;最后,使用CPLEX求解器对20组测试实例进行求解,分别从尺寸复杂度与计算复杂度两方面对所提出的两个MILP进行对比评估。实验结果表明,所提出的两个MILP模型都是有效的,基于空闲能耗的MILP模型效果好于基于空闲时间的MILP模型。基于ε-约束法,将最大完工时间目标转换为约束条件,获得了问题的Pareto解,并进一步对所求解甘特图进行分析,挖掘了节能规则。

关键词：柔性作业车间调度加工时间可控混合整数线性规划节能 ε-约束法

含风电的高维多目标安全约束机组组合问题求解方法

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电网技术 2021年第2期45卷 542-551页

作者：吴悔林舜江范官盛华南理工大学电力学院广东省广州市510640

建立了最小化系统总运行费用、总网损、总购电费用和污染气体排放量4个目标的含风电场、储能电站和抽水蓄能电站的多目标安全约束机组组合模型。采用凸松弛法将安全约束机组组合的混合整数非线性规划模型转化为混合整数凸规划模型以降... 详细信息

建立了最小化系统总运行费用、总网损、总购电费用和污染气体排放量4个目标的含风电场、储能电站和抽水蓄能电站的多目标安全约束机组组合模型。采用凸松弛法将安全约束机组组合的混合整数非线性规划模型转化为混合整数凸规划模型以降低模型求解的计算复杂度,并提出求解四目标优化问题Pareto前沿的方法。首先采用Spearman相关系数法选出一个次优目标,利用ε-约束法将四目标优化问题转化为一系列三目标优化问题;再根据规格化法平面约束法求解每个三目标优化问题的完整Pareto前沿曲面,从而得到三维空间中四目标优化问题的Pareto前沿曲面簇。通过对修改IEEE9节点系统和某实际电网的计算结果表明,所提出的模型和算法能够快速有效地获得四目标优化问题的均匀分布Pareto最优解集。

关键词：安全约束机组组合高维多目标优化 ε-约束法规格化平面约束法混合整数凸规划

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基于双目标优化的高速铁路列车运行调整

中国铁道科学 2022年第2期43卷 161-171页

作者：闫璐张琦丁舒忻王荣笙中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁路智能运输系统工程技术研究中心北京100081

针对高速铁路列车运行中因干扰而产生的列车运行晚点情况,以车站作业、区间运行、追踪间隔等时间为约束条件,以最小化列车总晚点时间和最小化列车到发时刻调整次数为双优化目标,构建高速铁路列车运行调整的双目标优化模型,并通过定义辅... 详细信息

针对高速铁路列车运行中因干扰而产生的列车运行晚点情况,以车站作业、区间运行、追踪间隔等时间为约束条件,以最小化列车总晚点时间和最小化列车到发时刻调整次数为双优化目标,构建高速铁路列车运行调整的双目标优化模型,并通过定义辅助矩阵将其转化为线性规划模型;设计改进的ε-约束法,通过商用求解器GUROBI求解模型。以京沪高铁北京南至泰安段为例,设计3种干扰场景,采用该模型和算法进行列车运行调整,并与其分别采用加权法和先到先服务法求解的结果进行对比验证。结果表明:提出的模型和改进的ε约束法能够有效生成不同列车到发时刻调整次数下的调度策略,为调度员提供不同偏好下的决策方案;与加权法和先到先服务法相比,改进的ε-约束法能够得到整个帕累托前沿,尤其是非凸前沿,并且在非支配解个数、逆代距和超体积3个优化性能评价指标上均具有明显优势,能得到更优的列车运行调整方案。

关键词：高速铁路列车运行调整列车晚点多目标优化 ε-约束法

面向需求的城际列车时刻表与停站方案同步优化

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交通运输系统工程与信息 2023年第2期23卷 197-207页

作者：田小鹏牛惠民韩瑛兰州交通大学交通运输学院兰州730070 中国铁路兰州局集团有限公司运输部兰州730031

为了同步优化城际铁路列车时刻表和停站方案,本文引入小时OD客流作为需求输入,考虑可变区间运行时间条件,耦合列车安全运行和需求合理加载约束,从列车运行效率和旅客出行质量两方面构建双目标线性整数规划模型。结合模型特点,采用ε-约... 详细信息

为了同步优化城际铁路列车时刻表和停站方案,本文引入小时OD客流作为需求输入,考虑可变区间运行时间条件,耦合列车安全运行和需求合理加载约束,从列车运行效率和旅客出行质量两方面构建双目标线性整数规划模型。结合模型特点,采用ε-约束法将其转化为单目标优化模型,并依据问题特征构造两组有效不等式,设计分支切割算法求解转化后的单目标模型。为验证所提方法的可行性和有效性,设置以广州南—珠海城际铁路为背景的多组算例进行案例研究。计算结果表明:所提方法能够有效求解实际案例,其列车服务方案可以高度匹配旅客需求时空分布,相较于平峰时段,高峰时段分布了近70%的列车运行线,以及69%的列车停站;对于直接使用GUROBI无法求解的中大规模问题,所提方法能够在合理计算时间内获得满意可行解,展现出良好的求解性能。

关键词：铁路运输列车时刻表停站方案旅客需求 ε-约束法分支切割

综合考虑经济性与[火积]效率的换热网络多目标约束优化方法

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化工学报 2020年第3期71卷 1189-1201页

作者：王磊陈玉婷徐燕燕叶爽黄伟光中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210

换热网络优化中不仅要考虑能量回收的"量",还要考虑能量回收过程中"质"的耗散问题。在换热网络最大能量回收的前提下,基于不可逆传热过程中的[火积]耗散理论,以代表能量回收品质的[火积]效率最高为目标,建立综合能量回收数量、品质并同... 详细信息

换热网络优化中不仅要考虑能量回收的"量",还要考虑能量回收过程中"质"的耗散问题。在换热网络最大能量回收的前提下,基于不可逆传热过程中的[火积]耗散理论,以代表能量回收品质的[火积]效率最高为目标,建立综合能量回收数量、品质并同时考虑换热网络经济性的多目标混合整数非线性规划(MOMINLP)模型。根据模型目标有主次之分的特点,基于ε约束法对模型进行分步优化并结合BARON软件进行精确求解,依次求解换热网络的最大能量回收量(MER)与最低年均总成本(TAC),再将所得结果乘以松弛系数ε_i作为缩小搜索区域的约束条件,获得能量与成本约束下[火积]效率的Pareto前沿。通过对经典10SP1案例进行计算求解,最终得到最大能量回收量下,费用松弛系数为1.05时费效比最小的优化方案,而且本文的多目标约束优化方法能够更快求得综合的最优解。最后通过T-Q图中的换热网络组合曲线对比不同优化方案的[火积]效率,将换热网络划分为内部换热部分与剩余流股部分,多目标约束优化方法能够降低内部换热不可逆损失,提高剩余流股的温度。

关键词：换热网络 ε-约束法多目标优化设计集成过程控制

基于过饱和条件的市域铁路与地铁运行图协同优化

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铁道科学与工程学报 2024年第8期21卷 3082-3092页

作者：马晓天黄志鹏王旋兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室甘肃兰州730070

随着城镇一体化的快速发展,通勤客流需求逐渐增大,市域铁路与地铁的衔接为通勤旅客的出行提供了便利,但大量的通勤客流给市域铁路与地铁衔接的换乘站带来了巨大的压力。为了满足市域客流和地铁客流的出行需求,同时降低通勤旅客在换乘站... 详细信息

随着城镇一体化的快速发展,通勤客流需求逐渐增大,市域铁路与地铁的衔接为通勤旅客的出行提供了便利,但大量的通勤客流给市域铁路与地铁衔接的换乘站带来了巨大的压力。为了满足市域客流和地铁客流的出行需求,同时降低通勤旅客在换乘站的等待时间,缓解换乘站的客流压力,需要进行市域铁路与地铁列车运行图的协同优化。引入动态、过饱和OD客流概念,在过饱和条件下,考虑非均匀车头时距、灵活停站时间和旅客换乘条件等约束,从滞留旅客数量和换乘等待时间2个方面构建双目标非线性整数规划模型。结合模型特点,采用ε-约束法将其转化为单目标优化模型,设计具有双阈值和记忆功能的改进模拟退火算法。为验证所提方法的可行性和有效性,将模型及算法应用于金山铁路与上海地铁3号线上海南—中山公园进行案例研究。计算结果表明:优化后的市域铁路与地铁列车运行图,滞留旅客总数增加了9.28%,协同列车数增加了50%,旅客换乘总等待时间降低了60.79%,不断更新容忍度ε能够得到一组综合考虑旅客服务水平和换乘效率的近似Pareto方案,改进的模拟退火算法相较于传统模拟退火算法具有更好的收敛效果和求解效率。研究结果为市域铁路与地铁运行图的协同优化,进一步提升通勤客流的换乘效率提供了理论参考。

关键词：市域铁路列车运行图协同优化换乘接续 ε-约束法模拟退火算法

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混合装药内弹道性能优化及应用

火炸药学报 2011年第6期34卷 74-79页

作者：李克婧张小兵南京理工大学动力工程学院江苏南京210094

为了研究混合装药结构对内弹道性能的影响,以某舰炮为工程背景,提出内弹道多目标优化设计方案,研究了目标函数、设计变量及约束条件。采用ε-约束法对次要目标函数进行简化处理,利用当前流行的进化算法—遗传算法进行优化计算,并针对内... 详细信息

为了研究混合装药结构对内弹道性能的影响,以某舰炮为工程背景,提出内弹道多目标优化设计方案,研究了目标函数、设计变量及约束条件。采用ε-约束法对次要目标函数进行简化处理,利用当前流行的进化算法—遗传算法进行优化计算,并针对内弹道数学模型特性,对算法进行改进。最后,通过进化计算得到的优化方案为一组非劣解集,同时验证了该改进遗传算法在内弹道多目标优化中的应用是正确有效的,可为后续相关课题的研究提供借鉴。

关键词：内弹道混合装药优化改进遗传算法 ε-约束法