改进樽海鞘算法求解带时间窗的应急选址路径问题 被引量：2

1

作者 徐帆 马良 +1 位作者 张惠珍 陈曦 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第5期220-229,共10页

目的为使应急物资及时高效地送到灾区,针对多目标应急选址-路径问题,在考虑灾区的时间窗及物资运输过程中道路安全的情况下,以最小化经济成本、最小化时间惩罚成本及最大化道路安全性为目标,构建多目标优化模型。同时,设计改进的樽海鞘... 目的为使应急物资及时高效地送到灾区,针对多目标应急选址-路径问题,在考虑灾区的时间窗及物资运输过程中道路安全的情况下,以最小化经济成本、最小化时间惩罚成本及最大化道路安全性为目标,构建多目标优化模型。同时,设计改进的樽海鞘算法求解问题,以验证模型的可行性和算法的有效性。方法根据模型的特征对樽海鞘算法进行改进,运用随机生成和贪心算法相结合的方式生成初始解,利用交叉算子和邻域搜索算子改进原始算法的位置更新操作,引入非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的精英保留策略,以提高算法的性能。结果经过多个算例测试,该算法能快速获得一簇Pareto解,与基本樽海鞘算法进行对比后可知,改进后的算法性能更优越。结论对于灾后及时响应的应急选址路径问题,采用改进的樽海鞘算法具有一定优越性,并在多个目标权衡的情况下,可供决策者根据目标的偏好找到较满意的解,对于研究应急选址路径问题具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 选址-路径问题 应急物资 时间窗 改进樽海鞘算法

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同时取送货的双层级选址路径问题建模与樽海鞘算法求解研究

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作者 张文妹 张惠珍 海舍舍 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第3期345-356,共12页

在双层级物流网络中,为了同时满足每个客户取货和送货需求,建立了一个以最小化配送中心选址成本、车辆启用成本以及运输成本为目标的混合整数规划模型。针对该模型的具体特征,设计了一种改进的樽海鞘优化算法进行求解,采用贪心聚类算法... 在双层级物流网络中,为了同时满足每个客户取货和送货需求,建立了一个以最小化配送中心选址成本、车辆启用成本以及运输成本为目标的混合整数规划模型。针对该模型的具体特征,设计了一种改进的樽海鞘优化算法进行求解,采用贪心聚类算法生成初始解,并引入自适应权重策略、调整食物源数量策略、精英保留策略和多种搜索算子。通过测试不同客户规模的算例对构建的模型及算法进行验证,并使用原始樽海鞘算法、遗传算法、免疫算法、灰狼优化算法以及鲸鱼优化算法进行求解,对比分析各算法的运行结果,验证了构建模型的可行性和改进算法的有效性。 展开更多

关键词 选址路径问题 双层级 同时取送货 改进樽海鞘算法

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基于改进樽海鞘群算法的卸车调度优化 被引量：3

3

作者 李长安 赵德隆 +2 位作者 王国勇 吴忠强 张立杰 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期32-39,共8页

针对港口载煤列车的卸车调度流程主要依靠工人经验进行调度作业,存在决策时间长、作业冲突和列车在港时间过长等问题。以列车在港时间最少为总优化目标,在已知列车到港时间及堆垛与煤种对应关系的前提下,考虑工作机械可用性、作业流程... 针对港口载煤列车的卸车调度流程主要依靠工人经验进行调度作业,存在决策时间长、作业冲突和列车在港时间过长等问题。以列车在港时间最少为总优化目标,在已知列车到港时间及堆垛与煤种对应关系的前提下,考虑工作机械可用性、作业流程可达性及其相互约束关系等因素,构建了卸车调度数学模型。提出了一种基于改进樽海鞘优化算法的优化调度方法。引入自适应惯性权重,可有效地提高算法收敛速度;引入随机柯西变异策略,可有效地提高算法寻优能力。5个测试函数的测试结果表明:相比于樽海鞘优化算法、自适应樽海鞘优化算法、粒子群算法与鲸鱼优化算法,改进樽海鞘优化算法收敛速度更快,精度更高。港口堆场作业实际数据的仿真实验表明:改进樽海鞘优化算法可优化出满意的卸车调度任务,减少了火车总在港时间,提高了港口总体的工作效率。 展开更多

关键词 交通运输工程 铁路运输 卸车调度 改进樽海鞘算法 自适应惯性权重 柯西变异策略

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部分遮蔽下改进樽海鞘群算法的光伏系统最大功率跟踪 被引量：40

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作者 杨博 钟林恩 +3 位作者 朱德娜 束洪春 张孝顺 余涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期339-352,共14页

部分遮蔽条件(partial shading condition)会使光伏系统的功率–电压(P--V)特性曲线出现多个峰值,常规的最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最大功率点(LMPP)已不再适用.本文提出了一款新型启发式算法,即改进樽海鞘群算法(MSSA),用于部... 部分遮蔽条件(partial shading condition)会使光伏系统的功率–电压(P--V)特性曲线出现多个峰值,常规的最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最大功率点(LMPP)已不再适用.本文提出了一款新型启发式算法,即改进樽海鞘群算法(MSSA),用于部分遮蔽条件下光伏系统MPPT. MSSA在原有樽海鞘群算法(SSA)的基础上,引入了文化基因算法(memetic algorithm),以樽海鞘链为种群单位,采用多个樽海鞘链同时进行独立寻优,以提高算法全局搜索和局部探索的能力;同时,通过群落中所有樽海鞘间的信息交流,重组产生新的樽海鞘链,以提高算法的收敛稳定性.本文通过3个算例对MSSA的优化性能进行了研究,即恒温恒光照强度、恒温变光照强度和变温变光照强度.仿真结果表明,与增量电导法(INC)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)和樽海鞘群算法(SSA)相比,所提算法能在部分遮蔽条件下快速、稳定地获取最大光能.最后,基于d Space的硬件在环实验(HIL)验证了所提算法的硬件可行性. 展开更多

关键词 光伏系统 部分遮蔽条件 改进樽海鞘群算法 文化基因算法 最大功率跟踪

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考虑节能的改进多目标樽海鞘群算法TFT-LCD面板阵列制程调度问题 被引量：9

5

作者 姚远远 叶春明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期2994-3003,共10页

TFT-LCD面板生产的阵列制程是可重入混合流水车间调度问题,采用一种改进多目标樽海鞘群算法对其进行优化求解。构建以最大完工时间、总拖期时间和总耗能为优化目标的数学规划模型;针对该问题结构特点,对基本多目标樽海鞘群算法进行了一... TFT-LCD面板生产的阵列制程是可重入混合流水车间调度问题,采用一种改进多目标樽海鞘群算法对其进行优化求解。构建以最大完工时间、总拖期时间和总耗能为优化目标的数学规划模型;针对该问题结构特点,对基本多目标樽海鞘群算法进行了一系列改进操作,包括基于升序排列的随机键编码、PS方法解码、基于Lévy飞行的领导者个体位置更新方式,以及外部档案中非支配个体的变邻域搜索操作,并采用田口方法进行算法参数设置;最后通过对基准算例的数值实验,将改进多目标樽海鞘群算法与基本多目标樽海鞘群算法、多目标粒子群优化算法、快速非支配排序遗传算法进行对比,实验结果表明了改进多目标樽海鞘群算法的有效性。 展开更多

关键词 可重入混合流水车间调度 改进多目标樽海鞘群算法 阵列制程 节能

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一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取方法 被引量：2

6

作者 王向 李月凤 +1 位作者 王震洲 张佳佳 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期356-367,共12页

针对K-Means算法对初始聚类中心的依赖性较高,容易出现局部最优停滞的问题,提出一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取算法。首先,将小麦图像转换到HSV色彩空间;然后,用改进樽海鞘群算法进行全局寻优,以获得全局最优值作为K-... 针对K-Means算法对初始聚类中心的依赖性较高,容易出现局部最优停滞的问题,提出一种改进樽海鞘群算法优化K-Means的小麦覆盖度提取算法。首先,将小麦图像转换到HSV色彩空间;然后,用改进樽海鞘群算法进行全局寻优,以获得全局最优值作为K-Means算法的初始聚类中心,接着运用K-Means算法进行局部寻优,直到迭代完成;最终,输出经过分割的小麦图像。为了评估算法性能,使用12个基准函数对ISSA及其他智能优化算法进行对比测试,同时将改进樽海鞘群算法优化K-Means应用于小麦覆盖度提取。结果表明,ISSA算法在优化精度和收敛速度上均超越其他算法,鲁棒性也得到了显著提高。与其他算法相比,ISSA-K算法分割后的小麦图像纹理比较清晰,效果更佳,同时具有更加高效的优势,可用于小麦覆盖度的提取,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 图像处理 K-MEANS 改进樽海鞘群算法 HSV色彩空间 图像分割 小麦覆盖度提取

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基于改进的樽海鞘群算法的电力负荷经济调度策略 被引量：5

7

作者 李玲玲 陈文泉 冯欢 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期67-73,共7页

为降低发电成本,提高电力系统经济性,以发电机组的燃料成本最小化为目标函数,引入功率平衡约束、发电机输出功率约束等限制条件,建立了电力负荷经济调度的动态模型。提出改进的樽海鞘群算法(ISSA)求解该模型,引入Levy飞行策略提升算法... 为降低发电成本,提高电力系统经济性,以发电机组的燃料成本最小化为目标函数,引入功率平衡约束、发电机输出功率约束等限制条件,建立了电力负荷经济调度的动态模型。提出改进的樽海鞘群算法(ISSA)求解该模型,引入Levy飞行策略提升算法的寻优能力,加入非线性收敛因子提升算法的收敛能力;以六台发电机组和十五台发电机组的电力系统为测试案例,来验证改进算法对负荷调度问题的优化效果。结果表明:与传统算法相比,改进的樽海鞘群算法能够更快更有效地求解两个测试系统的电力负荷经济调度问题,优化效果最好,寻优能力最强,所获得的燃料成本比粒子群算法分别降低了0.14%和1.33%,且有更好的运行稳定性。 展开更多

关键词 电力系统 电力负荷经济调度 燃料成本 改进的樽海鞘群算法 Levy飞行策略 收敛因子

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基于ABMSSA的PP算法分布式自动驾驶轨迹跟踪控制策略 被引量：2

8

作者 周正阳 潘树国 +2 位作者 蔚保国 高旺 陈宗良 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期50-57,共8页

针对在轨迹跟踪控制中横向纯追踪控制算法前视距离的选取受车辆速度影响较大的问题,本文设计了一种改进樽海鞘优化算法对纯追踪控制中的前视距离进行实时调整优化。首先在纯追踪控制模型的基础之上,采用横向误差作为主要决策参数,设计... 针对在轨迹跟踪控制中横向纯追踪控制算法前视距离的选取受车辆速度影响较大的问题,本文设计了一种改进樽海鞘优化算法对纯追踪控制中的前视距离进行实时调整优化。首先在纯追踪控制模型的基础之上,采用横向误差作为主要决策参数,设计了改进樽海鞘优化算法的目标函数,同时还在算法中引入布朗运动和自适应权重以防止陷入局部最优解和提高算法的收敛速度。其次本文还设计了纵向双环PID控制算法用于实现智能体车辆对于参考速度的跟踪。最后在智能体车辆实际平台上对所提出的基于分布式纵向双环PID控制算法、横向前视距离优化的纯追踪控制算法进行实验验证,并且设置多组对比实验。结果表明采用基于前视距离优化的纯追踪轨迹跟踪控制控制算法具有最优控制性能,其中最大横向误差为0.068 m,平均横向误差为0.014 m,相较于模糊优化其控制精度提升了24.73%。 展开更多

关键词 轨迹跟踪 纯追踪控制 双环PID速度控制 改进樽海鞘优化算法

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基于ISSA-H_(∞)的水电机组鲁棒控制

9

作者 马元江 陈金保 +2 位作者 谈泰权 王凯 肖志怀 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第4期199-204,共6页

随着风电、光伏等随机能源大量接入,电网结构变得复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境日趋恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将H_(∞)理论应用于水电机组,并基于改进... 随着风电、光伏等随机能源大量接入,电网结构变得复杂。在此背景下,水电机组将根据需要经常处于变工况运行,运行环境日趋恶劣,其传统的PID控制策略显然难以实现各种复杂工况下的最优控制。为此,将H_(∞)理论应用于水电机组,并基于改进樽海鞘算法(ISSA)和综合ITAE指标对其参数进行优化,实现了基于ISSA-H_(∞)的水电机组自适应鲁棒控制。仿真结果表明,相比传统的PID控制器,设计的基于ISSA-H_(∞)的自适应鲁棒控制器在不同工况下均有优异的调节性能,实现了水电机组多工况下最优控制。 展开更多

关键词 水电机组 PID控制 H_∞理论 改进樽海鞘算法 自适应鲁棒控制

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基于时滞补偿的纯追踪控制预瞄距离优化方法 被引量：5

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作者 汤新华 成宇庆 +3 位作者 潘树国 鲍亚川 黄璐 蔚保国 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期876-882,共7页

纯追踪算法是无人驾驶领域中常用的路径跟踪算法,其中预瞄距离的选择影响着路径自主跟踪的精度。针对实际车辆时滞导致理论最优预瞄距离与实际最优预瞄距离不符的问题,提出了一种基于时滞补偿的纯追踪控制预瞄距离优化方法。首先,基于... 纯追踪算法是无人驾驶领域中常用的路径跟踪算法,其中预瞄距离的选择影响着路径自主跟踪的精度。针对实际车辆时滞导致理论最优预瞄距离与实际最优预瞄距离不符的问题,提出了一种基于时滞补偿的纯追踪控制预瞄距离优化方法。首先,基于时延和迟滞对传统模型的影响,更新时滞车辆模型;其次,设计了一种改进樽海鞘优化算法对预瞄距离进行优化,研究不同车辆速度下最优预瞄距离配置,得到了仿真平台下最优预瞄距离和速度的一次线性关系式;最后,在实际车辆平台上,对所提优化方法进行了实验验证。实验结果表明:相比于传统模型,加入时滞补偿所得最优预瞄准确率提高了67.55%。 展开更多

关键词 无人驾驶车辆 纯追踪控制器 最优预瞄距离 时延 改进樽海鞘算法

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视觉检测系统LED光源照度优化方法 被引量：5

11

作者 巢渊 徐鹏 +2 位作者 唐寒冰 史璠 张志胜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期347-358,共12页

针对当前视觉检测系统LED光源照度优化研究中存在的照度效果评价因素单一、照度优化方法通用性不足等问题,以芯片封装质量视觉检测为例,提出一种基于改进樽海鞘算法的LED光源照度优化方法。该方法在单个LED光源照度数学模型基础上,建立... 针对当前视觉检测系统LED光源照度优化研究中存在的照度效果评价因素单一、照度优化方法通用性不足等问题,以芯片封装质量视觉检测为例,提出一种基于改进樽海鞘算法的LED光源照度优化方法。该方法在单个LED光源照度数学模型基础上,建立标准条形LED阵列光源照度数学模型,获取条形LED阵列在任意空间位姿与被测面的照度值;基于照度均匀度、照度梯度变化与对中度、平均照度、目标与背景区分度等因素建立平面照度效果评价函数;提出改进樽海鞘算法,通过改进算法收敛系数、速度、领导者与追随者位置等更新策略,增强区域搜索的多样性;应用改进樽海鞘算法对平面照度效果评价函数进行优化求解,获取具有最优照度效果的空间位姿参数。实验结果表明:考察优化区域的相对照度分布,文中提出的LED光源照度优化方法所得照度分布与实际测量所得照度分布结果基本一致,目标区域理论照度均匀度在98.78%以上,误差在5.57%以内。因此文中提出方法优化目标合理,可用于视觉检测系统具有最优照度效果时光源位姿信息参数的获取。 展开更多

关键词 照度建模 改进樽海鞘算法 优化计算 均匀光照 LED阵列

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基于超宽带的TDOA相邻单元协同定位技术 被引量：6

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作者 韦子辉 王世昭 +3 位作者 叶兴跃 马英杰 李小阳 方立德 《电子测量技术》 北大核心 2022年第1期77-83,共7页

针对目前超宽带TDOA分单元定位系统存在位置多解性、定位精度低等问题,提出了相邻单元协同定位方法以及基于改进樽海鞘群算法的协同定位方程解算算法。该方法通过汇总相邻单元内收到同一定位请求信号的全部测量值,使坐标解算不再局限于... 针对目前超宽带TDOA分单元定位系统存在位置多解性、定位精度低等问题,提出了相邻单元协同定位方法以及基于改进樽海鞘群算法的协同定位方程解算算法。该方法通过汇总相邻单元内收到同一定位请求信号的全部测量值,使坐标解算不再局限于一个时钟同步单元内,由此也导致参与位置计算的测量值个数与基站布局不确定性增加,Taylor算法无法满足解算要求,进而使用改进樽海鞘群算法代替Taylor算法进行协同定位位置计算,最终求得待测点位置坐标。6基站相邻单元协同定位实验结果表明,各测量点的R95值处于12~15 cm之间,最大残余误差处于16~23 cm之间。所提方法无需进行多参量判断取舍位置信息,有效解决了位置多解性问题并提高了定位精度。 展开更多

关键词 超宽带 TDOA定位 多解性问题 单元协同定位 改进樽海鞘群算法

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同步发电机最优非线性自适应励磁控制器设计 被引量：8

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作者 荆立坤 杨宁 +2 位作者 刘波 潘凤萍 杨博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期115-123,共9页

设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线... 设计了一款最优非线性自适应励磁控制器(Optimal Nonlinear Adaptive Excitation Controller,ONAEC)用于多机电力系统以提升系统故障恢复能力。首先,通过一个高增益扰动观测器(High-Gain Perturbation Observer,HGPO)对由发电机的非线性、不确定性、未建模动态等效聚合而来的扰动进行实时快速估计。随后,该扰动由ONAEC进行在线完全补偿并通过改进樽海鞘群算法(Modified Salp Swarm Algorithm,MSSA)获取其最优控制参数。另外ONAEC具备结构简单、易于实现等优点,且仅需测量发电机功角一个状态量便可实现全局一致的控制性能。最后,进行了两种算例研究,即标称模型以及参数不确定下的三相短路。其仿真结果表明,与比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control,FLC)相比,ONAEC能在各种工况下实现最佳的动态性能,有利于系统受到较大扰动后快速恢复稳定运行。 展开更多

关键词 最优非线性自适应励磁控制器 高增益扰动观测器 多机电力系统 改进樽海鞘群算法

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