可变编组动车组运维一体化帕累托前沿分析 被引量：5

1

作者 付建军 张星臣 王志美 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期148-155,共8页

动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程,占据很大的成本比例.为与客流需求相匹配,在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能,充分考虑组合动车组类型一致性,动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件,动车组进行... 动车组运用和检修是铁路运输生产的重要过程,占据很大的成本比例.为与客流需求相匹配,在未来实现跨线动车组列车在某些枢纽站组合和分解存在可能,充分考虑组合动车组类型一致性,动车组在不同运行线进行重联与分解的接续条件,动车组进行一二级修的里程和时间标准等,以动车组的正常接续和空走接续时间里程费用、一二级维修作业费用、动车组运用费用和动车组接续时间费用之和最小及动车组空走费用占比最小为双目标,构建基于可变编组条件下的动车组运用和维修一体化模型方法.应用改进的非支配排序遗传算法求解,将目标值进行帕累托前沿分析,发现两者很难同时达到最优.模型的计算结果体现了动车组担当长编组运行线任务前后的组合和分解过程,同时也进一步分析了在动车组类型归一化或者动车组维修地点不受限情况下动车组运用数量的变化,反应了相关运行参数对结论的影响. 展开更多

关键词 铁路运输 动车组运用方案 帕累托前沿 可变编组动车组 非支配排序遗传算法

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基于两阶段帕累托优化的卫星下行链路功率分配方法 被引量：1

2

作者 王蔚龙 李勇军 +3 位作者 赵尚弘 辛宁 赵海燕 张泰江 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1101-1107,共7页

多波束卫星下行链路在实现高传输速率和低功耗之间相互制约,是影响多波束卫星系统通信性能的重要因素之一.本文提出两阶段多波束卫星下行链路多目标功率分配方法,建立多波束卫星下行链路功率分配模型,第一阶段采用凸优化算法实现下行链... 多波束卫星下行链路在实现高传输速率和低功耗之间相互制约,是影响多波束卫星系统通信性能的重要因素之一.本文提出两阶段多波束卫星下行链路多目标功率分配方法,建立多波束卫星下行链路功率分配模型,第一阶段采用凸优化算法实现下行链路传输速率的优化匹配,将传输速率匹配的解作为第二阶段启发式算法的初始解,得出的帕累托解可表示优化后的性能,为链路传输速率和功耗提供了平衡点.研究结果表明,在相同传输速率条件下,两阶段优化方法将链路功耗降低了17.6%,且收敛速度较快. 展开更多

关键词 功率分配 多波束卫星 传输速率匹配 启发式算法 凸优化 帕累托前沿 多目标优化

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改进帕累托算法求解超大规模多选择背包问题 被引量：3

3

作者 杨洋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1205-1212,共8页

实际生产生活中大量多选一的问题都可以转为多选择背包问题(MCKP),但MCKP是一个经典的NP难问题,因此对于超大规模MCKP而言,往往只能利用粒子群算法、狼群算法、鱼群算法等群智能算法对问题进行求解.对于群智能算法而言,高效快捷的贪心... 实际生产生活中大量多选一的问题都可以转为多选择背包问题(MCKP),但MCKP是一个经典的NP难问题,因此对于超大规模MCKP而言,往往只能利用粒子群算法、狼群算法、鱼群算法等群智能算法对问题进行求解.对于群智能算法而言,高效快捷的贪心算法对于初始解的生成起着至关重要的作用.基于凸帕累托算法(CPA),提出一种能够快速求解线性支配子集的改进帕累托算法(IPA).IPA首先选择各类项集的质量最小项,然后计算所有物品的价值密度,最后按照价值密度从高到低选择对物品进行贪心选择,若贪心选择项的价值大于其所在项集原有选择项,则进行迭代.仿真实验结果表明:IPA相比于CPA,求解速度平均提升98.86%.且PSO-IPA求解精度平均提升28.92%. 展开更多

关键词 多选择背包问题 贪心算法 大数据 帕累托前沿 凸优化 群智能算法 整数优化

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基于需求响应的家庭负荷优化调度算法研究 被引量：1

4

作者 张丽 刘青雷 +2 位作者 艾恒涛 张涛 张宏伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期131-139,共9页

为提升电力需求侧负荷需求响应能力,降低家庭用户的用电成本和电网日负荷曲线峰谷差,提出一种基于改进多目标粒子群算法的家庭负荷优化调度策略。首先,分析家庭负荷的运行特性并对其分类建模,采用功率平衡和储能充放电功率为约束,建立... 为提升电力需求侧负荷需求响应能力,降低家庭用户的用电成本和电网日负荷曲线峰谷差,提出一种基于改进多目标粒子群算法的家庭负荷优化调度策略。首先,分析家庭负荷的运行特性并对其分类建模,采用功率平衡和储能充放电功率为约束,建立以用电成本和负荷峰值平均功率比为目标的负荷优化调度模型;其次,以自适应惯性权重和均值欧氏距离等策略对多目标粒子群算法进行改进,并用改进算法对建立的模型进行优化求解;最后,用实际算例进行仿真,验证所提模型和算法的可行性与有效性,为用户参与需求响应提供了多种参考方案。 展开更多

关键词 光伏 储能 粒子群算法 多目标优化 峰值平均功率比 帕累托前沿 需求响应

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月面飞行器动力下降段多目标轨迹规划 被引量：1

5

作者 王义宇 袁帅 张泽旭 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-11,共11页

针对未来月面着陆动力下降段轨迹规划需综合考虑多性能指标的问题,提出一种对飞行轨迹先优化后决策的多目标轨迹规划方法.在多目标进化算法MOEA/D-AWA(multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition with adaptive we... 针对未来月面着陆动力下降段轨迹规划需综合考虑多性能指标的问题,提出一种对飞行轨迹先优化后决策的多目标轨迹规划方法.在多目标进化算法MOEA/D-AWA(multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition with adaptive weight adjustment)的框架下对轨迹规划的多个指标进行分解,得到若干个单指标的子问题.将凸优化算法作为求解单目标轨迹优化子问题的底层算法,嵌套在MOEA/D-AWA的框架中,经过迭代优化获得一组动力下降段飞行轨迹,其构成多目标轨迹规划问题的帕累托最优解集.根据模糊决策理论对各个帕累托最优解对应的多个轨迹指标逐步降阶并进行综合评估,经过决策得到多指标约束下的飞行轨迹.仿真实验表明,该轨迹规划方法能够在综合多目标的情况下,优化获得一组动力下降轨迹集合,且能够根据不同任务要求从中决策出最优的动力下降段轨迹,可有效解决月面飞行器的多目标轨迹规划问题. 展开更多

关键词 月面飞行器 轨迹优化 多目标优化 帕累托前沿 模糊决策

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基于改进NSGA-Ⅱ的新风系统多目标优化控制策略研究

6

作者 刘威 郑焕祺 周玉成 《现代电子技术》 北大核心 2024年第15期169-177,共9页

针对新风系统运行优化以降低室内甲醛浓度和减少能耗损失的问题,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的新风系统多目标优化控制策略。首先,采用计算流体力学(CFD)技术构建室内模型并仿真,分析室内甲醛浓度随新风系统送风速度... 针对新风系统运行优化以降低室内甲醛浓度和减少能耗损失的问题,提出一种基于改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的新风系统多目标优化控制策略。首先,采用计算流体力学(CFD)技术构建室内模型并仿真,分析室内甲醛浓度随新风系统送风速度及送风时间的变化趋势,并得到优化模型;然后,引入佳点集方法和正态分布交叉算子对NSGA-Ⅱ算法进行改进,并通过测试函数验证改进算法的有效性;最后,使用改进NSGA-Ⅱ算法求解新风系统控制策略优化问题的帕累托前沿,并从中选取4种方案进行分析验证。实验结果表明:改进算法可以有效地求解帕累托前沿,且其求解效率和速度优于原算法,该研究能够帮助决策者选择更多的优化策略,对新风系统的运行控制具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 CFD 甲醛浓度 新风系统 改进NSGA-Ⅱ 帕累托前沿 多目标优化

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柱下独立基础稳健性设计与分析 被引量：5

7

作者 赵密 张少华 +2 位作者 钟紫蓝 侯本伟 杜修力 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4506-4514,共9页

岩土工程随机参数统计特征的不确定性,使得岩土工程可靠度设计存在一定风险。岩土工程稳健性设计能够充分考虑随机参数的不确定性结合结构安全性、稳健性和经济性实现最优设计。针对随机参数统计特征的不确定性对柱下独立基础设计的影响... 岩土工程随机参数统计特征的不确定性,使得岩土工程可靠度设计存在一定风险。岩土工程稳健性设计能够充分考虑随机参数的不确定性结合结构安全性、稳健性和经济性实现最优设计。针对随机参数统计特征的不确定性对柱下独立基础设计的影响,基于可靠度理论和岩土工程稳健性设计方法,考虑岩土参数、混凝土和钢筋材料力学参数统计特征不确定性的影响,以独立基础几何尺寸作为可控设计参数进行设计分析。将独立基础地基承载力、地基变形、基础结构冲切破坏和基础弯曲破坏4种失效模式视为串联系统,进行多失效模式下的结构体系稳健性设计,分析了多失效模式下结构几何参数与结构体系可靠度的关系。结合稳健性和经济性,进行了独立基础多目标优化设计,确定柱下独立基础设计的最优解。 展开更多

关键词 独立基础 多失效模式 稳健性设计 可靠度设计 帕累托前沿

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基于自组织映射的高维优化参变量相关性研究 被引量：5

8

作者 张泽斌 张鹏飞 李瑞珍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期677-684,共8页

针对多目标优化中计算量大、以及难以提取分析高维数据中的复杂非线性关系的问题,借助自组织映射方法,将隐藏的高维多属性数据特征展现在低维可视空间中。利用NSGA-Ⅱ得到多目标优化问题中的Pareto最优解集,并通过对数据进行聚类分析,... 针对多目标优化中计算量大、以及难以提取分析高维数据中的复杂非线性关系的问题,借助自组织映射方法,将隐藏的高维多属性数据特征展现在低维可视空间中。利用NSGA-Ⅱ得到多目标优化问题中的Pareto最优解集,并通过对数据进行聚类分析,从而得到高维最优解集内目标与参数的特征分布、映射关系等特性。以动静压阶梯腔滑动轴承为应用对象,以单位承载力下的摩擦功耗、温升和失稳转速为优化目标,考虑几何结构等约束条件,结合DoE构建相应的低成本、高精度的多目标Kriging代理模型。利用自组织映射方法提取和分析最优特征区域中各目标与参数之间的相关性特征以及映射关系。结果表明,在设计范围内目标与轴向封油边宽度、供油压力之间相关性较强,而与深腔深度、浅腔包角相关性较弱。此方法可更直观地服务于设计人员对于多目标高维优化设计结果参变量的择优。 展开更多

关键词 自组织映射 高维问题表达 克里金方法 帕累托前沿 多目标优化 滑动轴承

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基于随机潮流的分布式电源多目标优化配置 被引量：2

9

作者 宋云东 郭铁 +3 位作者 陈浩 唐红 潘超 刘旭 《水电能源科学》 北大核心 2017年第3期208-212,10,共6页

风光等间歇性分布式电源(DG)出力具有随机性和波动性,在规划过程中采用确定性变量和约束处理间歇性DG出力与实际发电情况不符,难以得到真实的规划结果,同时也会造成不必要的资源浪费。对此,采用机会约束规划方法,建立综合投资效益、网... 风光等间歇性分布式电源(DG)出力具有随机性和波动性,在规划过程中采用确定性变量和约束处理间歇性DG出力与实际发电情况不符,难以得到真实的规划结果,同时也会造成不必要的资源浪费。对此,采用机会约束规划方法,建立综合投资效益、网损和电压偏差的DG多目标优化配置模型,采用基于半不变量法的随机潮流结果对相关机会约束进行概率校验,并将累积排序操作、精英保留操作和拥挤距离操作引入随机黑洞粒子群算法,提出一种改进多目标粒子群算法对模型求解。PG&E-33节点配电系统仿真结果表明,DG合理接入与优化配置能有效提高电网运行经济性和供电可靠性,且从概率角度分析源荷侧不确定因素对电压水平的影响,评估规划方案与实际电网运行契合度,辅助规划人员进行科学决策。 展开更多

关键词 分布式电源 机会约束规划 多目标优化 随机潮流 帕累托前沿 半不变量

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基于多目标优化的围护结构低碳设计研究——以寒冷地区办公建筑为例 被引量：7

10

作者 崔艳秋 荣智健 万立华 《四川建筑科学研究》 2023年第1期69-78,共10页

为更好地推动低碳导向下建筑设计的发展,针对建筑围护结构的设计,以寒冷地区办公建筑为例,在保证室内热舒适性、自然采光效果以及控制围护结构建造成本的同时,降低建筑运行阶段碳排放量,探究基于多目标优化的围护结构低碳设计的流程。... 为更好地推动低碳导向下建筑设计的发展,针对建筑围护结构的设计,以寒冷地区办公建筑为例,在保证室内热舒适性、自然采光效果以及控制围护结构建造成本的同时,降低建筑运行阶段碳排放量,探究基于多目标优化的围护结构低碳设计的流程。通过设置变量参数、选取评价指标、确定优化目标和利用寻优算法等流程,得到了优化后的帕累托前沿解集,该部分优化解集所对应的围护结构低碳设计参数可以在兼顾室内热舒适性、自然采光效果和建造成本的同时,相对于参照建筑降低建筑运行阶段碳排放量11.7%~14.0%。利用TOPSIS法对帕累托前沿解集进行了筛选,对4方面目标赋以相同的权重进行了评价,得到了综合效果最优的围护结构低碳设计参数组合,为围护结构的低碳设计提供了参考。在帕累托前沿解集中,为满足不同建筑设计需求,筛选出了对单方面目标优化效果最佳的围护结构低碳设计参数组合,可辅助设计者依据对某一目标需求的倾向进行设计决策。 展开更多

关键词 碳排放 多目标优化 帕累托前沿解集 热舒适性 自然采光效果 建造成本

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面向任务的装备组合方案生成与评估方法

11

作者 赵滟 杨欣河 +3 位作者 张琪 杨怡欣 卢志昂 蒲洪波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第5期58-65,共8页

“决策中心战”谋求通过给对手施加不确定性创造决策困境,从而获取决策优势。面向决策中心战条件下获取决策优势的需求,提出了面向任务的装备组合方案生成与评估方法,基于决策复杂度选择更具不确定性的装备组合方案。该方法包括装备组... “决策中心战”谋求通过给对手施加不确定性创造决策困境,从而获取决策优势。面向决策中心战条件下获取决策优势的需求,提出了面向任务的装备组合方案生成与评估方法,基于决策复杂度选择更具不确定性的装备组合方案。该方法包括装备组合方案生成、基于帕累托最优的装备组合方案筛选、基于决策复杂度的装备组合方案评估等步骤,仿真推演的结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 决策复杂度 装备组合 帕累托前沿 多目标优化

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自适应两阶段大规模约束多目标进化算法 被引量：3

12

作者 于坤杰 杨振宇 +2 位作者 乔康加 梁静 岳彩通 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期1-9,共9页

针对求解大规模约束多目标优化问题时遇到的收敛速度慢和可行解难以找到的困难,提出了一种自适应两阶段大规模约束多目标进化算法。首先,算法在第一阶段根据决策变量的性质,自适应地选择部分变量进行优化,且不考虑任何约束使种群快速跨... 针对求解大规模约束多目标优化问题时遇到的收敛速度慢和可行解难以找到的困难,提出了一种自适应两阶段大规模约束多目标进化算法。首先,算法在第一阶段根据决策变量的性质,自适应地选择部分变量进行优化,且不考虑任何约束使种群快速跨过不可行区域,逼近无约束帕累托前沿。其次,算法在第二阶段考虑全部的约束,利用ε约束处理技术对变量进行整体优化;同时,利用存档将进化过程中获得的可行且非支配的解保存并更新,以不断地提高种群的收敛性与多样性。最后,将所提算法与其他6种算法在37个测试函数上进行实验对比,结果表明:所提算法在25个函数上取得了最佳结果,且分别至少在31个函数上优于对比算法;所提算法在90%以上函数中的可行率都能达到100%,可以有效地解决大规模约束多目标优化问题。 展开更多

关键词 大规模约束多目标优化 算法 自适应 存档集 帕累托前沿 收敛速度 测试函数

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结合经济性优化的地下连续墙支护结构鲁棒性设计 被引量：2

13

作者 楼恺俊 俞峰 王子郡 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2021年第4期534-542,共9页

在未考虑岩土力学参数的变异系数及变异系数标准差的情况下,岩土工程确定性设计与可靠度设计存在一定的风险。为克服岩土力学参数的非确定性对地下连续墙支护结构设计的影响,并优化设计方法的经济性,针对隆起破坏、墙体倾覆破坏、支护... 在未考虑岩土力学参数的变异系数及变异系数标准差的情况下,岩土工程确定性设计与可靠度设计存在一定的风险。为克服岩土力学参数的非确定性对地下连续墙支护结构设计的影响,并优化设计方法的经济性,针对隆起破坏、墙体倾覆破坏、支护结构侧移破坏三类破坏模式,提出了适用于地下连续墙支护结构的鲁棒性设计方法。通过杭州地铁文新站工程案例,分析各种破坏模式下几何参数与鲁棒性设计的关系,并通过设计流程确定地下连续墙支护结构设计的几何参数最优解。研究结果表明:增加地下连续墙深度、加固土厚度均可提高隆起破坏模式的鲁棒性;增加地下连续墙深度可显著提高墙体倾覆破坏模式下的鲁棒性;增加地下连续墙厚度、加固土厚度可显著提高支护侧移破坏模式下的鲁棒性。该设计方法可获得同时满足安全性、鲁棒性、经济性的几何参数最优解。 展开更多

关键词 地下连续墙 支护结构 鲁棒性设计 可靠度设计 帕累托前沿

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基于MOPSO算法的水电机组开机过程多目标优化

14

作者 段文华 吕延春 +3 位作者 郑阳 吕怡静 陈启卷 姚琛 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第5期206-211,共6页

为提高水电机组开机过程的动态品质,提出了一种基于非线性模型的水电机组开机规律多目标优化方法。为了准确描述系统的水力和机械动态特性,建立了调节系统非线性模型。选择优化的目标综合考虑转速上升的快速平稳性和对水压波动和机械振... 为提高水电机组开机过程的动态品质,提出了一种基于非线性模型的水电机组开机规律多目标优化方法。为了准确描述系统的水力和机械动态特性,建立了调节系统非线性模型。选择优化的目标综合考虑转速上升的快速平稳性和对水压波动和机械振动的抑制,选取转速相对误差绝对值积分、蜗壳水压相对误差绝对值积分和最大轴向水推力相对值作为3个目标函数。利用多目标粒子群优化(MOPSO)算法对导叶开启规律进行优化,得到帕累托最优解集,并以加权方式选择4个解进行仿真试验。结果表明,开机规律多目标优化方法能在确保转速平稳上升的同时有效平抑水压波动和机械振动,达到良好的控制品质,优化结果可为水电机组的安全稳定运行提供决策支持。 展开更多

关键词 开机过程 导叶开启规律 多目标粒子群算法 非线性模型 帕累托前沿

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基于最大超体提升期望的代理模型多目标优化补充采样策略研究 被引量：1

15

作者 吕达 赵永才 +2 位作者 张增磊 时瑞超 赵灯 《科学技术创新》 2022年第21期62-65,共4页

使用代理模型进行多目标优化时,代理模型精度决定了优化结果的可信度。要提高代理模型精度,通常需要补充采样。本文提出了一种基于最大超体提升期望的采样策略,通过切片分区计算方法计算得到超体体积,基于克里金代理模型提供预测置信度... 使用代理模型进行多目标优化时,代理模型精度决定了优化结果的可信度。要提高代理模型精度,通常需要补充采样。本文提出了一种基于最大超体提升期望的采样策略,通过切片分区计算方法计算得到超体体积,基于克里金代理模型提供预测置信度的特点,采用最大超体提升期望策略(MAXHVEI)进行补充采样,与其他传统补充采样策略相比,本文提出的MAXHVEI补充采样策略有效的减少补充采样个数,有效缩短工程实际中多目标优化问题的求解时间。 展开更多

关键词 最大超体提升期望 切片分区计算方法 克里金代理模型 帕累托前沿解

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基于多目标粒子群的抽水蓄能电站输水管径多目标优化研究 被引量：3

16

作者 胡锡 曾江 黄海颖 《水电能源科学》 北大核心 2017年第3期94-97,共4页

针对抽水蓄能电站在传统的输水系统管径设计过程中仅考虑经济因素,而缺乏对其他因素如能耗、环境相容性的考量的不足,结合惠州某抽水蓄能电站在建设期及运行期的实际情况,分别提出了以总投资最小和总能耗最小为目标函数的输水管径模型,... 针对抽水蓄能电站在传统的输水系统管径设计过程中仅考虑经济因素,而缺乏对其他因素如能耗、环境相容性的考量的不足,结合惠州某抽水蓄能电站在建设期及运行期的实际情况,分别提出了以总投资最小和总能耗最小为目标函数的输水管径模型,同时引入了多目标粒子群算法,综合考虑投资和能耗对管径的影响,对输水系统管径进行多目标优化,并利用模糊隶属度函数来辅助确定满意度最高的最优管径。实例计算结果表明,经过多目标优化以后的输水系统管径比单一考虑经济因素的管径更科学、全面,可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 多目标粒子群 帕累托最优前沿 输水管径模型 模糊隶属度函数

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高速公路自动驾驶渗透率对事件响应仿真与参数优化

17

作者 张鲁宁 王景升 《交通工程》 2025年第4期1-11,共11页

随着自动驾驶技术的发展,自动驾驶车辆(CAV)与人工驾驶车辆(HV)在混合交通流中的交互日益复杂,尤其是在高速公路异常事件中,其对交通流的影响亟待深入研究。为此,本研究采用Carl a-SUMO联合仿真平台,构建环形高速公路场景,模拟真实高速... 随着自动驾驶技术的发展,自动驾驶车辆(CAV)与人工驾驶车辆(HV)在混合交通流中的交互日益复杂,尤其是在高速公路异常事件中,其对交通流的影响亟待深入研究。为此,本研究采用Carl a-SUMO联合仿真平台,构建环形高速公路场景,模拟真实高速公路行驶特性,并设置事故区域以模拟异常事件。通过与真实交通数据的对比,利用遗传算法对仿真模型的关键参数进行优化,以提高仿真的准确性和可靠性。研究结果表明,随着CAV渗透率的增加,交通流的流畅性和稳定性显著提升,但系统在突发事件中的适应性可能下降。敏感性分析显示,策略性换道(lcStrategic)和减速度(decel)是影响交通系统性能的主要因素。具体而言,当CAV渗透率从0增加到100%时,最大排队长度显著缩短,拥堵持续时间逐步减少,而空间平均速度显著上升。这些发现为CAV与HV协同环境下的交通系统优化提供科学依据,表明通过合理优化CAV参数,可改善混合交通流的稳定性和安全性。 展开更多

关键词 Carl a-SUMO 参数优化 帕累托前沿 贝叶斯网络 混合交通流

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