在无向连通图中寻找最短路的新算法

为了求解无向连通图中的最短路问题,文本建立无向图最短路模型,包含边权数确定和随机两种情况,以最短路特性、逐步淘汰原则、择优原则和动态规划的基本原理为基础,提出模型的优化算法,分析了算法的正确性,并在边权数随机时对问题进行概率分析,实现了该模型的最优化。     

一类旅行总费用最小路线模型及其求解策略

旅行总费用最小路线问题是生活实际中常见的一类问题,本文建立了该类问题的赋权多阶段有向图模型。多阶段有向图是应用中常见的一种有向图,有许多运输、工程、管理等的实际问题能转化为有向图最短路问题进行求解,尤其赋权多阶段有向图对解决该类实际问题更具有重要意义。研究了赋权多阶段有向图的最短路问题,从图上逆序标号法、表上作业法和动态规划法不同的角度对文中模型给出了赋权多阶段有向图最短路求解策略。     

基于多目标规划的盐城市土地利用结构优化研究

以盐城市为例,综合考虑经济效益、生态效益和社会效益,采用多目标规划方法,通过构建土地利用结构多目标优化体系,设置土地利用结构利用优化约束条件和目标函数,提出土地利用结构多目标优化方案和决策选择,对盐城市土地利用结构进行优化研究.结果表明:运用灰色多目标方程,利用WIN-QSB中的GOAL Programming模块进行优化,共得到6个方案,方案3是土地利用结构熵与综合利用效益分析优化选择方法下最合理的优化方案,方案1是序参量指标体系灰关联分析优化选择方法下最合理的优化方案.利用序参量指标体系进行灰色关联分析,对方案1和方案3进行对比分析得出,方案1是6种方案中的最优方案.     

成品油配送路线优化问题

实行成品油配送制使配送路线合理化,有利于实现资源优化配置,有效降低物流成本。建立了成品油配送线路优化的最短路模型和最小费用流模型,可分别实现油库到各个加油站路径最短和费用最低。针对传统成品油储运设施模式,提出了当前我国石油石化企业建立成品油配送体系的相关建议。     

运动项目排序中的优化算法

本文巧妙得将运动员参赛项目的排序问题转化为图论中经典的旅行商问题求解。以连续参加两项比赛的人次最少为目标,应用了最小生成树求解Ham ilton回路的方法,得到了题目的最优解。之后,经过严谨的分析,我们又增加了1个使连续比赛的事件尽量分散开的约束条件,即保证任何1位运动员至多出现1次连续比赛的情况的条件下,求得总连续比赛人次数最少的排序方案。这样得到结果就加强了比赛项目排序结果对每位运动员的公平性、合理性。改进后的约束模型,要求我们从一些近似最优解的结果中再挑选满足约束的最终解。针对这种算法,我们采取了解决这种问题更有效的遗传算法计算。两种算法各有利弊,得到的结果与理论分析保持一致。     

基于线性规划模型的阜康市土地资源优化配置研究

根据土地利用现状分类规程与反映现实的原则选取变量,结合阜康区域特点及未来发展方向,建立约束条件,确立目标函数,通过线性规划模型求解得到2020年土地利用结构优化结果,并对结果进行分析。最终优化方案显示:阜康市园地与林地面积增加,土地生态环境明显改善;增加城市用地、风景名胜及特殊用地、交通运输用地面积,控制工矿用地,保障生态效益优先,促进经济可持续发展;土地利用结构整体呈现自然持续性,经济持续性,社会可持续性的态势。     

呼和浩特市公交线网优化理论模型构建

分析呼和浩特市市区公共交通存在的问题：满载率过大;线网疏密不均衡;部分居住区仍存在公交空白区;换乘不便;缺乏吸引。依据现状确立了公交线网优化的起讫点、节点和线路走向的确定原则,探讨优化目标函数的表达形式及相应的约束条件的数学表达式,建立了公交线网优化的理论模型。     

基于可持续发展区域水资源优化配置模型研究

介绍了水资源优化配置模型的分类,分析了现有水资源优化配置模型中存在的问题.以可持续发展思想为指导,以社会、经济、环境的综合效益最大为目标,以水量、环境和各行业发展产值作为约束条件,建立了水资源优化配置的多目标优化模型.     

基于Pair-Copula-GARCH模型与CVaR的时变投资组合优化

以过去的信息为条件，以一致性风险度量CVaR为优化目标，以组合收益率为约束条件，建立了时变投资组合优化模型，通过基于pair-copula-GARCH模型的蒙特卡洛模拟方法得到未来某时刻收益率的多个可能情景，并引入一个特殊函数实现了投资组合模型的线性化，得到了最优投资组合策略．最后针对提出的模型进行了实例分析．     

水资源约束下哈密市耕地种植结构优化研究

[目的]寻求符合哈密市经济发展现实需要的可持续发展的水资源配置方案.[方法]以哈密市为研究区域,以经济效益最优为目标,以水资源为约束条件采用粒子群优化算法(PSO)建立耕地用水优化配置模型,获得哈密市不同农作物类型的适宜种植面积,确定农业用水总量与产出效益,使用DEA模型中的C2 R模型分别对优化前后的哈密市农业用水效率进行评价.[结果]PSO优化预测2025年耕地总面积为70635 hm2,总效益达29.02亿元,比2015—2019年最高效益(2017年25.88亿元)提升了12.13％;优化预测的2025年耕地单位面积效益达4.11万元,比2015—2019年最高单位面积效益(2019年2.73万元)提升了50.50％;DEA分析的C2R模型打分结果表明,粒子群优化后的结果更为优秀.[结论]优化后的方案在满足哈密市工业用水需求的同时又能提升哈密市农业用水的效益,该优化结果可为哈密市未来农业水资源的分配与利用提供科学依据.     

成品油管道总体工艺方案优化设计

针对成品油管道的特点,在对其工艺方案优化设计问题进行系统分析的基础上,选择了一组数目最少、关联程度最低的决策变量,建立了单根无分支的成品油管道工艺方案优化设计的数学模型。该模型的最优准则是：管道在设计寿命期内所需的总费用现值最小。总费用现值包括管道初试投资费用,运行维护费用现值和能耗费用现值。该模型是一个非线性混合整数规划问题,决策变量为管材,管径和出站压力,约束条件主要有水力约束条件,强度约束条     

Exact solution of large asymmetric traveling salesman problems

The traveling salesman problem is one of a class of difficult problems in combinatorial optimization that is representative of a large number of important scientific and engineering problems. A survey is given of recent applications and methods for solving large problems. In addition, an algorithm for the exact solution of the asymmetric traveling salesman problem is presented along with computational results for several classes of problems. The results show that the algorithm performs remarkably well for some classes of problems, determining an optimal solution even for problems with large numbers of cities, yet for other classes, even small problems thwart determination of a provably optimal solution.     

模糊时间窗多目标冷链物流路径规划

针对近几年冷链物流行业高额的配送成本和能源消耗等问题,以冷链物流配送路径为研究对象,建立基于碳排放量、配送总成本和客户满意度的多目标配送路径优化模型。采用贴近实际的模糊时间窗配送方式和自适应灾变遗传算法,对冷链物流运输车辆路径规划和在实际配送中复杂路径问题下的多目标路径优化进行研究。算例分析表明:1)在冷链物流路径配送中,目标函数考虑碳排放时的碳排放量相比不考虑碳排放降低了56%;2)该模型能够在考虑碳排放量和客户满意度的基础上有效地降低配送成本,使多个目标进行有机统一,全局优化;3)该算法对于多目标冷链物流路径优化问题在寻优效率和计算时间上均优于标准遗传算法。     

输气管道优化设计新模型

传统的输气管道优化设计模型设计变量多、约束条件多而且复杂,优化速度慢,优化结果不理想.提出了一种新的模型,该模型具有设计变量少、约束条件少而且简单的特点,提高了优化速度.对优化算法进行了改进,使得优化结果为全局最优解.给出了算例,证明输气管道优化设计新模型十分有效.     

基于量化模型的土地利用格局优化及景观效应分析

我国正处于城市化和工业化快速发展阶段,城乡结合部成为土地利用性质和生态系统变化最剧烈的地区,因此本研究建立土地利用格局优化模型模拟评价其景观效应。研究方法在Bos 森林分区模型基础上加以改进,主要包括：加入二次函数项体现土地单元的空间性;加入非对称权重系数矩阵突出相邻土地单元的用途兼容性;加入强制约束条件凸显土地单元的生态连续性。模拟结果表明：（1）“欧氏平方距离”可以令区域内含有不同保护意义的核心区;（2）“不可逆土地利用兼容性”可以聚合相似土地适宜性单元同时使边缘总长度最小化;（3）“连通性限制条件”可以降低景观破碎度并有利于兼容性土地用途的聚合。本研究是基于现有规划作出调整,只要有现存规划就能获得模型所需的大部分数据,所以不失为一种快捷且低成本的定量模型方法,既可以凸显土地利用格局的冲突,又能最大程度降低规划的主观性和不合理性,提高土地利用系统的生态功能。     

食品冷链物流软时窗配送模式优化研究

本文依据生鲜食品冷链配送存在的问题及其特殊性,在分析成本构成因素的基础上,以车辆固定成本、运输成本、货损成本、能耗成本及客户惩罚成本共同构成的综合成本最低为目标,建立冷链物流配送优化模型,最后利用启发式算法解决实际问题。并验证了模型的有效性。     

基于MATLAB与JAVA的混合编程研究及实现

本文分析了混合编程的原理和机制，在此基础上提出了混合编程的模型。通过以JAVA和MATLAB的混合编程为例，以旅行商问题说明了混合编程的过程和步骤。混合编程最关键的问题在于数据如何传输，这主要依靠JAVA和MATLAB接口中的I／O输入输出流类来实现。     

考虑系统性与时变性的交通事故风险成本模型

针对交通事故风险成本计算方法需考虑交通事故风险的系统性与时变性,利用结构模型分析交通安全系统各要素间的相互关系及其影响,构建了交通事故风险成本计算模型.以车辆要素为建模的关键,通过聚类分析方法建立交通事故风险的基本模型.以连续行驶时间、车速、道路转弯半径、道路纵坡以及天气等参数为动态影响因素,结合广义成本理论,建立适用于各出行方式的交通事故风险成本模型.以珠海市某一级公路的实际调查数据作为算例,探讨交通事故风险成本模型的应用.算例结果表明:不同出行方式的交通事故风险成本差异较大,合理选择交通出行方式可有效降低交通事故风险成本及出行成本,该模型能够兼顾交通事故风险的系统性与时变性,更加符合客观实际,具有较好的合理性.     

成品油管道开泵方案优化MILP模型

成品油管道运行过程中沿线各泵站开泵方案的优化对于降低成品油管道的运行能耗具有重要作用。以往针对此问题大多采用动态规划及人工智能算法进行求解,具有一定的局限性,很少从整体上建立混合整数线性规划(MILP)模型并将启停泵时长限制问题考虑到所建模型的约束条件中。在此基于已知的批次调度计划,考虑到启停泵时长限制、沿线节点压力约束、过泵流量约束等约束条件,以泵运行费用与启停泵成本总和最小为目标函数,建立MILP数学模型并采用分支定界算法进行求解。以某实际运行成品油管道的输油计划为例,代入成品油管道开泵方案优化模型并进行求解。结果表明:该模型在较大程度上降低了管道的运行能耗,提高了管道的运行稳定性,符合现场操作工艺。(图3,表2,参24)     

桁架尺寸优化微分演化算法

为了解决带有应力约束和位移约束桁架结构的尺寸优化问题，将微分演化 (Differential Evolution，DE)算法应用于桁架结构的尺寸优化设计.介绍了DE算法的基本原理及其进化策略，给出了桁架结构优化的数学模型.对几个经典问题进行了求解，并与其他优化算法进行了比较.数值结果表明了DE算法收敛特性好、稳定性高，可以有效地用于桁架结构的尺寸优化设计.