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考虑空间需求不均的模块化公交线路运行方案优化研究

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交通运输系统工程与信息 2024年

作者：易洪波刘昱岗王童语西南交通大学交通运输与物流学院纽约大学阿布扎比分校工程系

传统固定容量公交车辆难以应对公交线路上空间分布不均的需求。为解决这一问题，引入模块化公交车辆，通过编组与解编的方式实现车队在运行中的容量动态变化，以更贴合需求在空间上的变化。基于运行时空图重构的方法，建立描述模块化公... 详细信息

传统固定容量公交车辆难以应对公交线路上空间分布不均的需求。为解决这一问题，引入模块化公交车辆，通过编组与解编的方式实现车队在运行中的容量动态变化，以更贴合需求在空间上的变化。基于运行时空图重构的方法，建立描述模块化公交线路运行方案的优化模型，所构建模型为混合整数非线性规划（Mixed Integer-Nonlinear Program， MINLP）模型，模型决策变量包括车队的运行方案以及模块化公交单元的运行方案。为方便求解，采用时间离散化手段，通过一系列方法将所构建的MINLP模型转化为易于求解的混合整数线性规划（Mixed Integer-Linear Program， MILP）模型，并基于成都市真实公交线路与乘客需求数据进行案例分析。实验结果表明，与传统容量固定式公交相比，模块化公交的应用能够使乘客成本降低11.44%以及运营成本降低31.35%，综合降低20.32%的系统总成本。敏感性分析实验结果分析了系统供给与需求变化对系统成本产生的影响。

关键词：城市交通运行方案优化混合整数非线性优化模型模块化公交时间离散化 gurobi

基于改进遗传算法的电商零售商家库存优化研究

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上海管理科学 2024年第3期46卷 49-58页

作者：侯振春叶紫薇潘佑炫苌道方上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306

库存优化指为应对需求不确定性,考虑订货点和交货期因素,降低库存系统成本。本文首先构建数学规划模型,将安全库存水平策略(s、S)和每日补货量作为核心决策变量,目标是最小化库存总成本(持有和缺货成本)、库存周转天数订购成本,然后引入... 详细信息

库存优化指为应对需求不确定性,考虑订货点和交货期因素,降低库存系统成本。本文首先构建数学规划模型,将安全库存水平策略(s、S)和每日补货量作为核心决策变量,目标是最小化库存总成本(持有和缺货成本)、库存周转天数订购成本,然后引入0-1辅助变量线性化处理非线性约束,并使用gurobi和COPT两种求解器对模型进行数值分析和比较,同时进一步提出改进遗传算法在库存优化中的应用,开创性地设计新颖的编码方式,有效增强求解的效率和准确性。算例表明,此库存优化降低了需求不确定性,能灵活应对零售需求中多种需求模式,并针对(s,S)政策与优化的库存持有量和订单数量相结合,实现了最低的库存成本和周转天数,最终实现高效的库存管理和采购决策。

关键词：库存优化数学规划 gurobi COPT 改进遗传算法

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西安机场至富平市域铁路列车开行方案研究

铁道技术标准（中英文） 2024年第5期6卷 53-62页

作者：邓智文刘斌杨浩张乐乐高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 中国铁路西安局集团有限公司新丰镇站陕西西安710608

机场市域铁路作为连接机场和城市的重要线路,其运营方案的设计对于机场和周边城市的发展至关重要,本文对机场市域铁路列车开行方案进行深入研究,寻找优化方案。首先,对机场市域铁路的功能定位进行研究,通过对比几种常用的交路类型,提出... 详细信息

机场市域铁路作为连接机场和城市的重要线路,其运营方案的设计对于机场和周边城市的发展至关重要,本文对机场市域铁路列车开行方案进行深入研究,寻找优化方案。首先,对机场市域铁路的功能定位进行研究,通过对比几种常用的交路类型,提出建立一套大小交路结合的开行方案。在此基础之上,以旅客等待时间最小和车辆走行公里数最小为目标函数建立一个多目标混合整数非线性规划数学模型,并用线性加权法求解该模型。最后,结合西安机场至富平市域铁路进行案例分析,使用Python调用gurobi求解器,得到西安机场至富平市域铁路高峰小时开行14对大交路列车,7对小交路列车,小交路折返站设置在机场站和高陵站的最优列车开行方案。

关键词：机场市域铁路大小交路开行方案 gurobi 混合整数规划模型

基于gurobi软件Callback功能的旅行商问题求解

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电脑知识与技术 2022年第25期18卷 9-10,25页

作者：度巍陈昊泽南通大学交通与土木工程学院江苏南通226019

作为经典组合优化问题,旅行商问题(Traveling Salesman Problem简称TSP)一直是大学交通运输与应用数学等专业的教学与科研热点。在基于混合整数规划模型的TSP求解中,需要解决如何避免出现子环路问题,gurobi作为当前最先进的运筹优化软件... 详细信息

作为经典组合优化问题,旅行商问题(Traveling Salesman Problem简称TSP)一直是大学交通运输与应用数学等专业的教学与科研热点。在基于混合整数规划模型的TSP求解中,需要解决如何避免出现子环路问题,gurobi作为当前最先进的运筹优化软件,其具有的Callback功能使模型在求解过程中,动态地添加子环路约束成为可能。文章针对当前相关网络资源存在的问题,构建了用Python编写的基于Callback功能动态添加子环路消除约束的TSP求解代码,通过多个算例验证了代码的求解可行性,为逐步将gurobi引入课堂教学提供了素材。

关键词：旅行商问题子环路消除 gurobi Callback功能

以城市热电厂为核心的综合能源系统低碳设计优化

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东南大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 631-640页

作者：陶光跃钟文琪陈曦周冠文东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096

为解决在热电厂条件下城市的冷、热、电多样化能源不平衡问题,围绕某一城市热电厂提出4种综合能源系统设计方案,在热电联产机组数学建模的基础上,建立考虑碳税的综合能源系统设备容量优化模型并采用gurobi求解器寻优求解,从总成本和二... 详细信息

为解决在热电厂条件下城市的冷、热、电多样化能源不平衡问题,围绕某一城市热电厂提出4种综合能源系统设计方案,在热电联产机组数学建模的基础上,建立考虑碳税的综合能源系统设备容量优化模型并采用gurobi求解器寻优求解,从总成本和二氧化碳排放量2个方面对各方案展开评估,最后对碳税价格进行敏感度分析.结果表明:利用高斯回归算法得到的热电联产机组运行能耗数学模型最优;当碳税价格为0.3元/kg时,仅新增燃气锅炉和吸收式热泵的设计方案年总成本最低,新增燃气锅炉、吸收式热泵、地源热泵和储能装置的设计方案年二氧化碳排放量最少;含燃气锅炉和地源热泵的设计方案对碳税价格的敏感性显著增强.与分供系统相比,最优综合能源系统的全年总成本可降低3038.46万元,年二氧化碳排放量可减少10.74万t.

关键词：城市热电厂综合能源系统规划设计 gurobi 碳税

复杂环境下工程建设项目应急物流选址-路径问题研究

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交通运输系统工程与信息 2023年第3期23卷 280-289页

作者：张锦朱红星申皓李国旗西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

在复杂环境工程建设项目中,应急物资保障是灾后应急救援的关键。本文针对应急物流中心选址-路径规划问题,综合考虑需求不确定、拥堵时间不确定、最大救援时间要求、多车型情形等因素,采用三角模糊数刻画不确定参数,构建基于多场景的两... 详细信息

在复杂环境工程建设项目中,应急物资保障是灾后应急救援的关键。本文针对应急物流中心选址-路径规划问题,综合考虑需求不确定、拥堵时间不确定、最大救援时间要求、多车型情形等因素,采用三角模糊数刻画不确定参数,构建基于多场景的两阶段模糊非线性选址-路径模型。通过模型整合、线性化处理和去模糊化处理,得到单目标确定性模型,并采用gurobi求解器进行求解。以西部高原山区某超大型铁路建设项目为例,通过模型对比和灵敏度分析,验证模型的有效性和适用性。实例结果表明:随着选址数量的增加,仓储成本提高5.9%,5个场景的响应时间平均缩短15.2%,最大响应时间缩短7.8%;相较于期望值模型,本文所建模型在仓储成本和应急响应时间方面更优;仓储成本与需求水平线性相关,而最大响应时间受到需求水平和拥堵时间的共同影响。本文建立的模型可以科学选取应急设施位置并制定应急救援路径,减少应急救援的响应时间和仓储成本,为复杂艰险地区工程建设项目应急物资调度提供决策支持。

关键词：物流工程选址-路径问题 gurobi 工程建设项目应急物流道路拥堵

基于信息间隙决策理论的虚拟电厂低碳需求响应调度模型

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中国管理科学 2023年

作者：李军祥陈鸣邵馨平上海理工大学管理学院

“30·60”双碳背景下，电力系统低碳化可从低碳政策和低碳技术两个方面加以实现。对此，本文综合采用低碳技术与政策两种手段，探究碳减排技术、碳税机制与需求响应机制对虚拟电厂低碳调度的影响，并在此基础上，考虑可再生能源的不确... 详细信息

“30·60”双碳背景下，电力系统低碳化可从低碳政策和低碳技术两个方面加以实现。对此，本文综合采用低碳技术与政策两种手段，探究碳减排技术、碳税机制与需求响应机制对虚拟电厂低碳调度的影响，并在此基础上，考虑可再生能源的不确定性下虚拟电厂运营商不同风险态度对调度决策的影响。首先，本文考虑不同的用户特性构建需求响应模型，以电力系统运营商利润最大化为目标构建确定性低碳调度模型。其次，考虑风光出力的不确定性，采用信息间隙决策理论描述不确定变量，构建鲁棒模型与机会模型以探究虚拟电厂运营商不同风险态度下的调度方案，为系统动态运行提供指导意见。最后，采用蒙特卡洛模拟方法生成初始风光出力和用户负荷数据，利用gurobi优化软件进行仿真模拟。结果表明所提模型能兼顾系统低碳性、经济性与稳定性，制定合理的碳税价格有利于在保护VPPO经济效益的同时提高社会环境效益，采用科学的态度决定VPPO对于风光不确定性的态度，才能充分发挥鲁棒模型与机会模型的优势。

关键词：信息间隙决策理论低碳技术需求响应 gurobi 虚拟电厂

计及碳配额的混合储能综合微能源网优化运行研究

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电力工程技术 2022年第2期41卷 119-127页

作者：邱纯应展烽冯奕颜建虎南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 南京工程学院经济与管理学院江苏南京211167 南京理工大学自动化学院江苏南京210094

当前综合微能源网系统优化运行策略鲜少考虑碳交易政策影响,为此,文中提出一种计及碳排放成本的混合储能综合微能源网系统优化运行模型。该模型首先结合源-荷-储及能源转换装置进行综合微能源网系统配置,根据碳排放配额分配实施方案建... 详细信息

当前综合微能源网系统优化运行策略鲜少考虑碳交易政策影响,为此,文中提出一种计及碳排放成本的混合储能综合微能源网系统优化运行模型。该模型首先结合源-荷-储及能源转换装置进行综合微能源网系统配置,根据碳排放配额分配实施方案建立考虑碳配额的优化目标函数。然后以某地区数据为算例基础进行仿真,利用gurobi求解得到满足碳排放成本最小时的系统优化运行结果。算例结果表明,碳排放免费配额能够降低综合微能源网系统运行成本,影响系统运行策略。文中所提模型能够反映碳排放成本因素对能源消费结构的影响,为综合微能源网系统能源结构配置与运行提供参考和依据。

关键词：综合微能源网系统混合储能碳排放配额 gurobi 优化运行能源结构配置

基于Python和gurobi的液压支架管棒材优化切割程序设计

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煤炭技术 2020年第3期39卷 149-152页

作者：李雪伟胡相捧王跃功李恒乾河南能源化工集团重型装备有限公司河南开封475004 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 平顶山平煤机煤矿机械装备有限公司河南平顶山467199

液压支架管棒材切割优化问题依据原材料情况分为3种类型:原材料长度相等;原材料长度不相等;原材料长度随机。针对类似液压支架行业普遍存在的原材料不定尺采购和存放的无序性现象而带来的第3种类型,同时考虑生产组织因素,以与实际情况... 详细信息

液压支架管棒材切割优化问题依据原材料情况分为3种类型:原材料长度相等;原材料长度不相等;原材料长度随机。针对类似液压支架行业普遍存在的原材料不定尺采购和存放的无序性现象而带来的第3种类型,同时考虑生产组织因素,以与实际情况高度吻合的情形为出发点,采用Python语言和gurobi优化器开发了管棒材最优化切割程序,并以Excel表格形式存取数据,便于数据的管理。由实例可知:程序执行效率高,1 s内即可算出最优化结果;单根材料利用率达到99%以上,部分可达100%。

关键词：液压支架 Python gurobi 管棒材优化