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具有复杂动力学的多智能体系统分布式优化综述

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控制与决策 2024年第7期39卷 2113-2124页

作者：郭戈康健东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 东北大学信息科学与工程学院沈阳110819

多智能体系统分布式优化由于其高效性、灵活性和可靠性等特点吸引了大量学者的关注,在多机器人协同控制、无线传感器网络、能源系统等领域具有广泛的应用前景.分布式优化的基本目标是利用智能体的个体目标函数梯度、自身及其邻居状态信... 详细信息

多智能体系统分布式优化由于其高效性、灵活性和可靠性等特点吸引了大量学者的关注,在多机器人协同控制、无线传感器网络、能源系统等领域具有广泛的应用前景.分布式优化的基本目标是利用智能体的个体目标函数梯度、自身及其邻居状态信息设计分布式控制协议,驱动所有智能体的状态或输出到全局目标函数的最优解,系统动力学是影响智能体状态演化的重要因素.鉴于此,在回顾现有连续时间分布式优化算法的基础上,根据系统动力学分类,尽可能全面地评述具有复杂动力学的多智能体系统分布式优化问题的最新研究进展,并对未来发展方向进行展望.

关键词：分布式优化多智能体系统信息物理系统连续系统线性系统非线性系统

基于TD3可变长度时间窗口最优加权的短期负荷预测策略

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电力建设 2024年第6期45卷 140-148页

作者：李志军徐博张家安杨金荣郭燕龙河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津市300130 河北工业大学人工智能与数据科学学院天津市300130 河北工业大学电气工程学院天津市300130

传统电力负荷组合模型使用滚动且固定长度时间窗口内的历史预测误差数据进行子模型变权,但该窗口长度无法根据最新环境特点进行自适应调整,导致有效信息的丢失或过时信息的引入,从而降低了短期负荷预测的准确性。利用双延迟深度确定性... 详细信息

传统电力负荷组合模型使用滚动且固定长度时间窗口内的历史预测误差数据进行子模型变权,但该窗口长度无法根据最新环境特点进行自适应调整,导致有效信息的丢失或过时信息的引入,从而降低了短期负荷预测的准确性。利用双延迟深度确定性策略梯度模型(twin delay deep deterministic policy gradient,TD3)构建智能体,设计了一种时间窗口长度自适应可变的变权组合预测策略。通过建立短期负荷预测场景误差最低的目标及相关约束,设计了智能体的输入状态、动作和奖励机制,使智能体能够快速收敛并做出最优决策,从而准确地调整时间窗口长度。在此基础上,组合模型响应智能体实时指导的时间窗口,使用最优加权法实现了子模型的准确变权组合。最后,采用中国北方某地区的真实电力负荷数据进行算例分析,验证了所提策略的有效性和优越性。

关键词：短期负荷预测可变长度时间窗口组合模型变权深度强化学习

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无人自主系统分布式协同控制研究综述

广东工业大学学报 2024年第4期41卷 1-13页

作者：任鸿儒刘庆海周琪鲁仁全广东工业大学自动化学院广东广州510006 广东工业大学粤港智能决策与协同控制联合实验室广东广州510006 广东工业大学广东省智能决策与协同控制重点实验室广东广州510006

随着信息技术、人工智能和机器人技术的飞速发展,无人自主系统在军事、航空航天、海洋探索、灾难救援以及智能交通等领域展现出巨大的应用潜力。分布式协同控制作为实现多无人自主系统高效、灵活协作的关键技术,已成为研究的热点。本文... 详细信息

随着信息技术、人工智能和机器人技术的飞速发展,无人自主系统在军事、航空航天、海洋探索、灾难救援以及智能交通等领域展现出巨大的应用潜力。分布式协同控制作为实现多无人自主系统高效、灵活协作的关键技术,已成为研究的热点。本文综述了无人自主系统分布式协同控制的研究进展。首先探讨了在一致性问题、编队控制和分布式优化三个方面的核心理论,然后结合当前多无人自主系统的实际应用,给出了无人机、无人车、无人水面舰艇、无人潜航器和多模态协同控制的最新研究成果介绍,最后探讨了该领域的未来挑战和发展方向。

关键词：无人自主系统分布式策略协同控制

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上市公司ESG责任履行的价值影响机制检验

财会月刊 2024年第1期45卷 40-45页

作者：张晨顾晨凯朱卫东张超合肥工业大学管理学院合肥230009 合肥工业大学数据科学与智慧社会治理教育部哲学社会科学实验室合肥230009 合肥工业大学经济学院合肥230009 合肥工业大学过程优化与智能决策教育部重点实验室合肥230009

以2010~2021年A股上市公司数据为样本,基于信息不对称和利益相关者等理论,构建一个有调节的链式中介模型,探究ESG责任履行的价值影响机制。结果表明:良好的ESG责任履行能够提高企业价值,并存在“ESG责任履行—融资约束—投资效率—企业... 详细信息

以2010~2021年A股上市公司数据为样本,基于信息不对称和利益相关者等理论,构建一个有调节的链式中介模型,探究ESG责任履行的价值影响机制。结果表明:良好的ESG责任履行能够提高企业价值,并存在“ESG责任履行—融资约束—投资效率—企业价值”这一链式中介路径。高管海外背景越强,企业通过ESG责任履行来缓解融资约束对降低非效率投资、促进企业价值创造的影响作用越强。本研究丰富了ESG链式中介的价值影响路径,深入探讨了个人层面高管背景特质对ESG价值创造的影响,为企业投融资业务整合,推进人才引进战略提供了有益指导。

关键词： ESG责任履行企业价值融资约束投资效率高管海外背景

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地面公交运营效率与服务质量评价综述

交通运输工程与信息学报 2024年第2期22卷 1-20页

作者：周雨阳张梦瑶李长锦王旭涛刘国鹏李资资北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124 北京工业大学交通运输部城市公共交通智能化行业重点实验室北京100124 北京工业大学北京市城市交通运行保障工程技术研究中心北京100124

科学评价公交服务水平是优化公交系统性能的前提,能为政策制定与管理措施的改进提供方向,对促进公共交通优先发展有重要意义。针对评价维度单一导致的系统整体水平反映不充分的问题,本文从公交系统运营效率、运营服务质量、满意度及智... 详细信息

科学评价公交服务水平是优化公交系统性能的前提,能为政策制定与管理措施的改进提供方向,对促进公共交通优先发展有重要意义。针对评价维度单一导致的系统整体水平反映不充分的问题,本文从公交系统运营效率、运营服务质量、满意度及智能化等四个方面介绍国内外的最新研究现状,归纳总结了公交系统运营效率与服务质量评价的科学问题,包括时刻表优化以及效率评价指标选取、指标主观性的弱化、目标群体的划分与研究视角的选取;归纳分类了公交运营效率与服务质量评价的研究内容与模型,运营效率评价中较多考虑线路、线网相关指标,运营服务质量评价中较多考虑基础设施相关指标,用户满意度评价中较多选取乘客感受相关指标,智能化评价中较多选取数据处理与信息服务能力相关指标;分析了不同评价维度指标选取的共性与差异性,以及交叉指标之间的相互作用对公交系统整体评价的影响。最后提出未来研究方向:构建公交服务评价体系时应考虑企业、政府与乘客三者视角,提升评价体系完备性;评价过程中需注重多模式交通特性,将系统协同化、网联化、智慧化等因素纳入指标范围,并协同考虑城市的地域特点及出行需求特点;根据技术革新及行业发展态势,对于社区公交、无障碍公交、需求响应公交等多样性的公交运营模式,公交应急服务水平与绿色出行也需构建相应指标。

关键词：城市交通公交服务评价综述运营效率服务质量满意度智能化

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考虑场景差异性的混合车型公交调度优化方法

交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 176-187页

作者：翁剑成乔润童王茂林林鹏飞刘冬梅张晓亮北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124 北京工业大学信息学部北京100124 保山公路局龙陵公路分局云南保山678300 智能交通技术交通运输行业重点实验室北京100088 综合交通运输大数据处理及应用技术交通运输行业研发中心(中路高科) 北京100088

纯电动公交因其低碳和节能环保的特性,已成为车辆电动化转型的必然选择,但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车,以弥补纯电动公交车在特定场景下... 详细信息

纯电动公交因其低碳和节能环保的特性,已成为车辆电动化转型的必然选择,但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车,以弥补纯电动公交车在特定场景下的性能下降,提升公交运营效率和服务质量。本文考虑公交动态运行特征建立公交时刻表分段优化模型,以优化后的车次为输入,构建混合车型运营条件下的公交行车计划编制优化模型,并设计改进的遗传算法实现模型求解。最后,以北京市公交线路为例,选取单线路运营、异地充电及区域集中调度等不同典型运营场景开展案例研究,验证优化模型在差异化运营场景条件下的适用性和优化效果。结果表明,对比本地充电场景,异地充电场景下的运营成本增加5.15%,运营车辆数量增加5.88%;在多线路联合编制行车计划的区域集中调度场景下,运营成本较单线路运营场景降低4.68%;在给定的车型比例阈值下,使用混合车型运营效果优于使用单一车型运营,有效降低运营成本和碳排放。本文研究为公共交通企业结合不同运营场景,制定科学灵活的电动公交运营调度方案提供了重要支撑。

关键词：城市交通公交调度优化遗传算法混合车型纯电动公交行车计划

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基于数字孪生的智能运维理论体系与实现方法

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第1期46卷 46-57页

作者：刘占省史国梁杜修力焦泽栋北京工业大学城市建设学部城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

在建筑行业转型升级的背景下,针对大型建筑运维过程管理效率低、各类运维事件决策分析精度不足、智能化程度有待提高等问题,提出基于数字孪生的智能运维理论体系与实现方法。总结归纳大型建筑智能运维需要采集的信息,分析智能运维亟待... 详细信息

在建筑行业转型升级的背景下,针对大型建筑运维过程管理效率低、各类运维事件决策分析精度不足、智能化程度有待提高等问题,提出基于数字孪生的智能运维理论体系与实现方法。总结归纳大型建筑智能运维需要采集的信息,分析智能运维亟待解决的问题,融合智能感知与数字孪生技术,给出智能运维运行机理,建立针对大型建筑的智能运维架构体系与多维多尺度的孪生模型。研究建筑智能运维的实现方法,其中包含智能运维全要素信息的采集与传输、智能运维孪生体的构建与运行、智能运维孪生数据的管理机制及智能运维平台的架构。在智能运维理论体系和实现方法的指导下,搭建了智能运维平台,并应用于某大型建筑工程的运维管理。考虑运维管理过程中的虚实交互与时空演化,初步验证了数字孪生在提高运维管理智能化程度方面的有效性。

关键词：建筑运维智能运维数字孪生智能管理

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考虑构件震害影响的城市桥梁震后通行功能损失评估方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：李天翊张东昱张晓宇哈尔滨工业大学土木工程学院土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司

桥梁作为城市交通网络重要节点，其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面，对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足，难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提... 详细信息

桥梁作为城市交通网络重要节点，其车辆通行能力在震后救灾和重建过程中起着至关重要的作用。但现有城市桥梁震后损失研究多集中于结构损伤维修成本方面，对桥梁震后车辆通行功能损失研究关注不足，难以为震后紧急救援和桥梁修复决策提供有效指导。因此，本文提出了综合考虑桥梁构件震害破坏及其对车辆通行影响的桥梁震后通行功能损失评估方法。首先，为了更准确地分析地震对桥梁结构整体系统的影响，采用copula函数，开展了考虑桥梁构件破坏相关性的桥梁系统地震易损性分析；其次，提出了地震导致桥梁车辆通行能力损失的评估方法。该方法综合考虑了桥梁结构损伤、承载力下降导致的开放车道减少以及桥梁伸缩缝损坏导致的车辆行驶速度降低等因素影响，因而可以更准确地反映震后桥梁车辆通行能力；最后，通过一个4跨连续梁桥算例发现相较于现有评估方法，本文提出的城市桥梁震后通行功能损失评估方法具有准确度更高、离散程度和不确定性更小的特点。与传统的定性和主观震后桥梁功能损失评估方法相比，本项研究提出的分析方法从物理层面考虑了桥梁构件震害对桥梁车辆通行能力的具体影响，为震后决策过程提供了一个数学模型。

关键词：桥梁易损性构件破坏相关性车辆通行能力桥梁通行功能损失

基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化决策

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太阳能学报 2024年第1期45卷 450-456页

作者：张青苗陈来军李笑竹梅生伟青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学新能源光伏产业研究中心) 西宁810016 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从... 详细信息

随着分布式光伏大量接入园区用户侧,其随机性与波动性使得工业园区微电网下的能量管理愈发困难,储能为缓解上述问题提供了有效的手段。为实现园区用户侧新能源高效消纳及储能资源合理利用、兼顾多园区用户的利益诉求,提出一种基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化模型。模型中利用工业园区用能运营商对多用户的能量进行统一管理,利用价格信息引导园区用户调整用电策略,利用分布式储能“低储高发”特性协调运营商与用户间的能量交互;并通过仿真算例验证所提方法的可行性和有效性。结果表明:基于主从博弈的工业园区运营商与分布式光储用户购售电优化决策,能够兼顾园区运营商和用户的经济性,促进新能源与储能的协同发展。

关键词：分布式发电优化决策储能能量交互主从博弈