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大规模货物列车运行图优化编制的一种拉格朗日松弛启发式算法 被引量:14
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作者 江峰 倪少权 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期21-31,共11页
针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗... 针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗日松弛,将列车运行线潜在冲突表示为各节点罚数,设计启发式算法并通过拉格朗日乘子更新迭代求解。以京九线北京西至阜阳区段为例,对该区段711条运行线中的439条货物列车运行线进行了优化编制实验。结果表明,在满足运行线铺画条数的前提下,全图货物列车平均旅行速度由39.28 km/h提升至41.81~43.72 km/h,所提出的算法是解决大规模列车运行图编制的一种有效算法。 展开更多
关键词 货物列车运行图 整数规划 拉格朗日松弛 启发算法 列车运行线铺画策略
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基于启发式线性规划的大规模安全约束调度快速求解方法 被引量:7
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作者 许丹 蔡帜 周京阳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期131-137,共7页
提升大规模安全约束经济调度优化模型的求解性能是开展大电网跨省区电力电量全局优化平衡的前提与基础。首先分析问题的物理特性,通过并行计算求解不考虑机组爬坡约束的分时段约束松弛模型。基于对松弛解的分析获得可用于指导安全约束... 提升大规模安全约束经济调度优化模型的求解性能是开展大电网跨省区电力电量全局优化平衡的前提与基础。首先分析问题的物理特性,通过并行计算求解不考虑机组爬坡约束的分时段约束松弛模型。基于对松弛解的分析获得可用于指导安全约束经济调度模型改进的有用信息,以约束剔除和约束增加的方式提出了基于启发式线性规划的大规模安全约束经济调度快速求解方法。将所提算法运用于新英格兰10机扩展系统和中国实际电网,验证了所提算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 安全约束经济调度 爬坡约束 约束松弛 启发算法
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一种自适应优化松弛量的装箱算法 被引量:1
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作者 杨婷 罗飞 +1 位作者 丁炜超 卢海峰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期211-216,共6页
装箱问题是物流系统和生产系统中的一个经典而重要的数学优化问题。装箱指把一系列物品按照一定顺序放进具有固定容量的箱子中,并最小化所使用的箱子数量,以最大限度地获取装箱问题的近似最优解。然而,现有的装箱算法存在明显的缺陷。... 装箱问题是物流系统和生产系统中的一个经典而重要的数学优化问题。装箱指把一系列物品按照一定顺序放进具有固定容量的箱子中,并最小化所使用的箱子数量,以最大限度地获取装箱问题的近似最优解。然而,现有的装箱算法存在明显的缺陷。遗传算法计算量过大,甚至无法求出所需解,启发式算法无法处理极端值问题,而现有的改进算法即使在引入松弛量的情况下,也极易陷入局部最小值。文中提出的Adaptive-MBS算法采用自适应权重来改进原有方法,即允许方法有一定的松弛量,并具有捕捉物体样本空间随时间变化的直觉,以使用更好的松弛量策略来装箱。Adaptive-MBS算法首先以当前箱子为中心,使用Adaptive_Search搜索算法迭代找到适合箱子容量的集合中所有物体的子集,Adaptive_Search搜索算法不要求完全装满箱子,而是允许箱子具有一定的松弛量,在训练过程中根据当前状态的变化,实现自动地调整松弛量,在找到完全填满箱子的子集后迭代至下轮搜索直至遍历完成。该方法不易陷入局部最优,具有较强的发现全局最优解的能力。文中使用装箱问题中经典的BINDATA和SCH_WAE数据集进行实验,结果表明,数据集中多达991例问题可以通过Adaptive-MBS算法得到最优解。在没有求解出最优解的实例上,所提算法也在所有对比算法上具有最低的相对偏移量百分比。数值实验结果表明,相较于其他经典的装箱算法,Adaptive-MBS算法有更好的效果,其收敛速度也显著优于其他算法。 展开更多
关键词 装箱问题 自适应权重 启发算法 松弛 全局最优解
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钢卷装炉组合模型及算法仿真研究 被引量:4
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作者 张晓平 王伟 +1 位作者 刘全利 赵珺 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期3894-3897,3901,共5页
分析了宝钢冷轧薄板厂罩式炉退火车间钢卷装炉的工艺特点和约束,建立了多炉型、不确定炉数下的装炉组合多背包模型。该模型考虑了最佳装炉量和最大炉高约束,将装炉数作为一个不确定数量。对于模型的求解,首先利用拉格朗日松弛启发式算... 分析了宝钢冷轧薄板厂罩式炉退火车间钢卷装炉的工艺特点和约束,建立了多炉型、不确定炉数下的装炉组合多背包模型。该模型考虑了最佳装炉量和最大炉高约束,将装炉数作为一个不确定数量。对于模型的求解,首先利用拉格朗日松弛启发式算法求得装炉数的上界,缩小解的搜索空间,然后构造了一种基于局部基因片段保留算子和反序-杂交遗传算子的新型单亲遗传算法进而求解。生产数据的仿真结果及试运行表明,提出的模型和算法切实可行,应用效果良好。 展开更多
关键词 装炉组合 多背包问题 拉格朗日松弛启发算法 单亲遗传算法
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一种基于网络切片的带宽资源编排算法 被引量:6
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作者 龙恳 钱美伶 +1 位作者 余翔 陈侃 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期78-83,共6页
为在无线虚拟化环境下进行高效的带宽资源分配,研究基于增强型移动宽带(eMBB)与高可靠低时延通信(uRLLC)的带宽资源编排问题。对于小型网络,将带宽资源编排问题简化为带宽资源分配问题并给出全局最优解。针对大型网络,结合松弛理论将带... 为在无线虚拟化环境下进行高效的带宽资源分配,研究基于增强型移动宽带(eMBB)与高可靠低时延通信(uRLLC)的带宽资源编排问题。对于小型网络,将带宽资源编排问题简化为带宽资源分配问题并给出全局最优解。针对大型网络,结合松弛理论将带宽资源编排问题转化为带宽资源编排的松弛问题,并提出一种基于贪婪理论的启发式算法HPGH。仿真结果表明,通过解决带宽资源编排问题,可以按需为用户动态分配带宽资源,且HPGH算法能够有效提升eMBB业务的吞吐量,降低uRLLC业务的最大传输时延。 展开更多
关键词 网络切片 增强型移动宽带 高可靠低时延通信 带宽资源编排 松弛理论 启发算法
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多被动传感器多目标数据互联算法 被引量:2
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作者 周莉 刘建忠 何友 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期629-633,共5页
将求解指派问题的行列启发式算法应用于求解多传感器多目标数据互联的广义3D分配问题松弛的2D子问题;针对3D分配算法计算量较大的问题提出一种改进算法.仿真结果表明,行列启发式算法不仅实施方便,而且程序运行时间较短.改进的3D分配算... 将求解指派问题的行列启发式算法应用于求解多传感器多目标数据互联的广义3D分配问题松弛的2D子问题;针对3D分配算法计算量较大的问题提出一种改进算法.仿真结果表明,行列启发式算法不仅实施方便,而且程序运行时间较短.改进的3D分配算法既大幅度降低了3D分配问题的拉格朗日松弛算法的程序运行时间,又可将目标互联准确率提高3%~5%.行列启发式算法与改进的3D分配问题算法联合使用,可进一步减少改进3D分配算法的运算量,使其能更好地适应工程实际应用的需要. 展开更多
关键词 信息处理技术 分配问题 行列启发算法 拉格朗日松弛算法 数据互联
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基于非线性组合优化的信息系统模块选择决策模型 被引量:1
7
作者 蔡永明 宋磊 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2010年第19期4-7,共4页
在面向服务架构的软件设计思想下,用户需要从IT服务提供商的通用模块中选择适合自己需要的功能模块组合。文章以企业投资成本最小化为目标,建立了以企业部门需求满足率为随机约束条件的组合优化模型,寻求最佳模块组合结构;用Lagrangian... 在面向服务架构的软件设计思想下,用户需要从IT服务提供商的通用模块中选择适合自己需要的功能模块组合。文章以企业投资成本最小化为目标,建立了以企业部门需求满足率为随机约束条件的组合优化模型,寻求最佳模块组合结构;用Lagrangian启发式松弛算法将模型确定化、线性化、最后化简为"判断-赋值"模型,并给出详细的迭代解法。最终的结果是在特定的服务满足率条件下,企业投资成本最小的模块组合。文章按用友ERP-U8报价基础数据计算得出了企业特定需求下的功能模块选择策略,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 IS模块选择 随机约束条件的组合优化模型 lagrangian启发式松弛算法
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铁路网编组站改编能力配置优化模型 被引量:6
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作者 田亚明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期6-12,共7页
既有文献在研究编组站布局优化问题时大多采用备选方案枚举和比较的方法,但是在解决大规模问题时,备选方案的有效性难以验证。针对此问题,本文分别设计编组站解编能力和调车线能力扩充决策变量,构建编组站改编能力配置优化模型,并提出... 既有文献在研究编组站布局优化问题时大多采用备选方案枚举和比较的方法,但是在解决大规模问题时,备选方案的有效性难以验证。针对此问题,本文分别设计编组站解编能力和调车线能力扩充决策变量,构建编组站改编能力配置优化模型,并提出模型的改进策略。在对约束条件进行松弛变换的同时,明确了优先部署直达去向分布、再推导车流改编方案的求解策略,计算不可行流的损失费用,采用3种启发式算法完成模型的求解。通过算例研究发现,粒子群算法与充分条件的结合效果最为理想,模型能够精准确定编组站改编能力的扩充方案。根据生成的车流组织方案评价各编组站的负荷状态,对不合理的现象提出调整建议。 展开更多
关键词 编组站 改编能力 启发算法 松弛变换 不可行流 充分条件
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基于拉格朗日下界求解的炼钢-连铸生产调度方法 被引量:3
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作者 韩大勇 唐秋华 +1 位作者 张利平 张启敏 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期353-360,共8页
为提高炼钢-连铸生产效率,以加权总完工时间、作业等待惩罚总和最小化为目标,基于时间索引建立数学规划模型。在证明原问题、松弛问题、对偶问题三者最优解关系基础上,将机器容量约束松弛到目标函数中,运用次梯度算法求原问题下界,得到... 为提高炼钢-连铸生产效率,以加权总完工时间、作业等待惩罚总和最小化为目标,基于时间索引建立数学规划模型。在证明原问题、松弛问题、对偶问题三者最优解关系基础上,将机器容量约束松弛到目标函数中,运用次梯度算法求原问题下界,得到各炉次的开始时间序列。为消除松弛解中的有向环,采用融入启发式规则的列表调度,按照机器可用性优先原则,将炉次均衡地指派到各个加工机器上。利用GAMS/Cplex软件对18个调度算例进行测试运算,结果表明以较少的计算代价可以得到令人满意的近优解,因此本文提出的基于拉格朗日下界求解的方法对炼钢-连铸生产调度问题是可行的和有效的。 展开更多
关键词 炼钢-连铸 生产调度 拉格朗日松弛算法 对偶问题 次梯度方法 启发规则
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