随着我国水电的飞速发展,大规模梯级水电短期调度面临繁杂的水力电力约束,复杂约束的非凸、非线性特性使得水电短期优化异常困难,无法在可接受时间内获得满足精度要求的优化结果。提出了一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电短期...随着我国水电的飞速发展,大规模梯级水电短期调度面临繁杂的水力电力约束,复杂约束的非凸、非线性特性使得水电短期优化异常困难,无法在可接受时间内获得满足精度要求的优化结果。提出了一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电短期调峰调度方法。首先,深入分析约束特征,根据约束输入输出方式的不同,将约束分为5类,总结出各类约束对应的转化方法;接着,将这些约束采用发电流量进行统一转换,运用集合理论对同类约束进行合并,减少整体的约束数量,获得可行的约束边界;最后,采用线性化方法对模型目标函数及一元二元非线性函数进行线性化处理,构建出水电短期优化调度的混合整数线性规划模型(mixed integer linear programming,MILP),降低梯级调峰求解的难度。以我国西南某流域大型水电基地11座梯级水电站为例,进行了所提方法与非线性模型和未约束处理的MILP模型的对比分析。结果表明,线性化方法可以有效降低求解难度,能够缓解非线性模型难以求解大规模水电调度问题的窘况;在线性化的基础上进一步进行约束处理可以明显提高大规模梯级水电调峰调度的求解效率,汛期和枯期11库的求解时间分别减少了12450.28s和6980.87s,表明所提方法在大规模梯级水电调峰方面的实用性。展开更多
三维单集装箱装载问题(Three-dimensional Single Container Loading Problem,3D-SCLP)因其在制造业和物流业中有着广泛的应用,已成为最优化领域中最经典的工程问题之一。然而,目前的优化方案主要从算法优化改进与局部约束调整等角度考...三维单集装箱装载问题(Three-dimensional Single Container Loading Problem,3D-SCLP)因其在制造业和物流业中有着广泛的应用,已成为最优化领域中最经典的工程问题之一。然而,目前的优化方案主要从算法优化改进与局部约束调整等角度考虑,没有充分考虑实际装载过程中的复杂约束需求,如重量限制、负载平衡、货物稳定性、堆叠约束以及人因工程因素,导致现有方法理论装载率虽高,但实用性低。在充分考虑实际多重复杂约束的基础上,提出了一种基于天鹰座优化器的改进元启发式算法。该算法基于种群优化策略,并将差分变异和高斯扰动与潜在点策略相结合,实现复杂约束情况下的快速收敛。在中等规模工业实例数据上进行了算法验证,与传统启发式优化方法相比,所提方法能够解决中等规模复杂约束下的三维装箱优化问题,在实际空间利用率、生成效率等方面优于现有的解决方案。对物流运输行业减少人工成本,实现装箱标准化与智能化具有重要意义。展开更多
文摘随着我国水电的飞速发展,大规模梯级水电短期调度面临繁杂的水力电力约束,复杂约束的非凸、非线性特性使得水电短期优化异常困难,无法在可接受时间内获得满足精度要求的优化结果。提出了一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电短期调峰调度方法。首先,深入分析约束特征,根据约束输入输出方式的不同,将约束分为5类,总结出各类约束对应的转化方法;接着,将这些约束采用发电流量进行统一转换,运用集合理论对同类约束进行合并,减少整体的约束数量,获得可行的约束边界;最后,采用线性化方法对模型目标函数及一元二元非线性函数进行线性化处理,构建出水电短期优化调度的混合整数线性规划模型(mixed integer linear programming,MILP),降低梯级调峰求解的难度。以我国西南某流域大型水电基地11座梯级水电站为例,进行了所提方法与非线性模型和未约束处理的MILP模型的对比分析。结果表明,线性化方法可以有效降低求解难度,能够缓解非线性模型难以求解大规模水电调度问题的窘况;在线性化的基础上进一步进行约束处理可以明显提高大规模梯级水电调峰调度的求解效率,汛期和枯期11库的求解时间分别减少了12450.28s和6980.87s,表明所提方法在大规模梯级水电调峰方面的实用性。
文摘三维单集装箱装载问题(Three-dimensional Single Container Loading Problem,3D-SCLP)因其在制造业和物流业中有着广泛的应用,已成为最优化领域中最经典的工程问题之一。然而,目前的优化方案主要从算法优化改进与局部约束调整等角度考虑,没有充分考虑实际装载过程中的复杂约束需求,如重量限制、负载平衡、货物稳定性、堆叠约束以及人因工程因素,导致现有方法理论装载率虽高,但实用性低。在充分考虑实际多重复杂约束的基础上,提出了一种基于天鹰座优化器的改进元启发式算法。该算法基于种群优化策略,并将差分变异和高斯扰动与潜在点策略相结合,实现复杂约束情况下的快速收敛。在中等规模工业实例数据上进行了算法验证,与传统启发式优化方法相比,所提方法能够解决中等规模复杂约束下的三维装箱优化问题,在实际空间利用率、生成效率等方面优于现有的解决方案。对物流运输行业减少人工成本,实现装箱标准化与智能化具有重要意义。
