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基于无人机数据和ADP算法的铁路线路多目标优化方法
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作者 洪英杰 高岩 +3 位作者 杨书生 刘托 王平 何庆 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第4期186-195,204,共11页
铁路线路方案的规划与评价为多目标决策,影响工程经济、环境等多方面。为探讨铁路线路多目标优化方法,提出了基于工程造价、生态指标和碳排放的多目标线形优化方法。基于无人机采集的高精度地理信息数据,通过监督分类进行建(构)造物边... 铁路线路方案的规划与评价为多目标决策,影响工程经济、环境等多方面。为探讨铁路线路多目标优化方法,提出了基于工程造价、生态指标和碳排放的多目标线形优化方法。基于无人机采集的高精度地理信息数据,通过监督分类进行建(构)造物边界和生态特征的智能识别,建立包含周边复杂环境的耦合约束集。基于自适应动态规划(Approximate dynamic programming,ADP)算法,引入深度神经网络模型实现线形的智能精细化调整,运用帕累托(Pareto)最优原理处理不同目标之间的冲突关系,将帕累托最优解在三维空间中构建出来,给予决策者更多的决策空间。本方法在华东地区某高速铁路连接线项目中得到应用,结果表明:该方法较人工选线方案降低建设经济费用2.28%,生态优化和碳排放优化也分别达到2.67%和1.59%。该智能选线方法可以为设计人员提供不同优化目标的多种线路方案,实现铁路线路经济效益、环境影响的平衡。 展开更多
关键词 铁路选线 铁路线形优化 多目标动态规划 无人机数据 方案比选
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雅砻江中下游梯级中长期联合优化调度消落水位分析
2
作者 黄光伦 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期81-87,96,共8页
梯级水库消落水位是影响梯级水电站发电量的重要因素。随着具有多年调节性能的两河口水库的建成投运,确定两河口水库和下游锦屏一级、二滩水库联合调度的消落水位,提高雅砻江梯级发电量有待进一步研究。以梯级水电站发电量最大为目标,... 梯级水库消落水位是影响梯级水电站发电量的重要因素。随着具有多年调节性能的两河口水库的建成投运,确定两河口水库和下游锦屏一级、二滩水库联合调度的消落水位,提高雅砻江梯级发电量有待进一步研究。以梯级水电站发电量最大为目标,构建了雅砻江中下游梯级水电站联合优化调度模型,采用动态规划—逐步优化算法(DPPOA)进行求解,统计两河口、锦屏一级和二滩水电站消落水位、径流量和发电量信息,并采用K-means聚类算法开展梯级水电站中长期优化调度下消落水位与径流量、发电量之间的相关关系分析。研究结果表明:(1)相较梯级水电站常规调度多年平均发电量,联合优化调度可增加91.08亿kWh发电量(对应增幅为9.36%),且锦屏二级水电站作为高水头的水电站,增发电量更为明显;(2)对于大部分来水年份下,联合优化调度下两河口、锦屏一级和二滩水电站消落水位分别为2 800,1 825和1 175 m,相较常规调度,可增加40.43亿kWh发电量,对应发电量增幅为4.16%;(3)梯级水电站发电量与径流量呈现正相关关系,上游两河口水电站消落水位与入库径流量呈现负相关关系,而受上游电站径流调节影响,下游二滩水电站消落水位与径流量相关关系较弱。研究成果可为雅砻江中下游梯级联合调度和消落水位控制提供参考依据。 展开更多
关键词 雅砻江中下游梯级 联合优化调度 动态规划—逐步优化算法 K-MEANS聚类算法
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梯级水库优化调度的改进ODDDP算法研究
3
作者 方国华 郑旺 +1 位作者 吴承君 颜敏 《水电能源科学》 北大核心 2024年第9期179-184,共6页
“维数灾”问题和易陷入局部最优问题是梯级水库优化调度模型求解中的热点和难点。正交离散微分动态规划算法依据正交试验原理,解决了离散微分动态规划算法在求解水库群联合优化调度问题中的维数灾问题,但并未克服其依赖初始解质量和易... “维数灾”问题和易陷入局部最优问题是梯级水库优化调度模型求解中的热点和难点。正交离散微分动态规划算法依据正交试验原理,解决了离散微分动态规划算法在求解水库群联合优化调度问题中的维数灾问题,但并未克服其依赖初始解质量和易陷入局部最优的缺陷。对此,借鉴入侵杂草算法空间扩散机制,引入高斯随机变量,并基于三角余弦函数的周期性质,设计提出了M-IWO-ODDDP算法,从算法全局搜索能力和搜索深度两方面,提高算法全局收敛能力。采用Schaffer、Shubert两种测试函数,分析测试了M-IWOODDDP算法的收敛性和鲁棒性。并以乌江流域11级梯级水库为例开展实例应用研究,结果表明,M-IWOODDDP寻优效果显著且对初始解质量无明显依赖性,算法收敛能力强、鲁棒性好。 展开更多
关键词 水库优化调度 离散微分动态规划 正交试验 高斯分布 收敛性分析
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基于最优流量分配的水电站短期精细化调度研究
4
作者 梁树超 翟保豫 +4 位作者 李星 徐志 李春红 李子安 蒋志强 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期188-191,共4页
在水电站发电调度研究中,因“以水定电”和“以电定水”两种模式应用场景不同,通常独立使用短期调度模型或实时调度模型,这会导致调度过程中各时段出力的求解有所偏差,难以保证短期调度与实时调度出力计算的一致性和最优性。因此,通过... 在水电站发电调度研究中,因“以水定电”和“以电定水”两种模式应用场景不同,通常独立使用短期调度模型或实时调度模型,这会导致调度过程中各时段出力的求解有所偏差,难以保证短期调度与实时调度出力计算的一致性和最优性。因此,通过构建最优流量分配模型,将短期调度模型和时段内机组最优流量分配模型进行耦合,可得到短期调度模型中各计算时段内的理论最优出力,实现电站与机组在短期及实时调度层面的无缝衔接。以阿尔塔什电站的发电调度为例,通过计算发现所建短期精细化调度模型的调度期发电量提高了近9%,相较于传统优化调度方式额外提高了5.5%,极大地提高了水电站的经济效益。 展开更多
关键词 短期调度 厂内最优流量分配 动态规划 阿尔塔什水电站
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基于DP-MSCAOA算法的梯级水库多目标防洪优化调度研究
5
作者 王必磊 李晓英 周小青 《水电能源科学》 北大核心 2024年第7期193-197,34,共6页
为提高梯级水库联合防洪能力,针对不同频率洪水,综合考虑大坝防洪安全和下游防护区防洪安全,以调度期水库最高运行水位最低、下游防洪控制断面最大削峰和下游防护区超额洪量最小为目标,建立梯级水库多目标防洪联合优化调度模型,设计融... 为提高梯级水库联合防洪能力,针对不同频率洪水,综合考虑大坝防洪安全和下游防护区防洪安全,以调度期水库最高运行水位最低、下游防洪控制断面最大削峰和下游防护区超额洪量最小为目标,建立梯级水库多目标防洪联合优化调度模型,设计融合动态规划、多策略协同阿基米德优化算法优势的DP-MSCAOA嵌套优化算法,并以资水某梯级水库为例,针对不同频率洪水进行多目标防洪联合优化调度,与常规调度结果和粒子群优化结果进行对比。结果表明,多目标联合优化调度模型削峰和错峰效果更优,验证了多目标联合优化调度模型的适用性及DP-MSCAOA嵌套优化算法的有效性,可为降低洪灾风险、缓解防洪压力提供技术支撑。 展开更多
关键词 多目标防洪 梯级水库 优化调度模型 多策略协同阿基米德优化算法 动态规划
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基于负荷预测的冰蓄冷空调运行优化控制技术
6
作者 孟祥来 《制冷与空调》 2024年第12期22-26,36,共6页
采用主成分分析法对建筑负荷进行动态预测,指导冰蓄冷空调进行运行策略制定。并使用动态规划和线性规划的计算方法进行优化控制策略制定。通过对实际案例进行对比分析,该方案可实现冰蓄冷运行策略的制定,且可使剩余冰量占总制冰总量的5... 采用主成分分析法对建筑负荷进行动态预测,指导冰蓄冷空调进行运行策略制定。并使用动态规划和线性规划的计算方法进行优化控制策略制定。通过对实际案例进行对比分析,该方案可实现冰蓄冷运行策略的制定,且可使剩余冰量占总制冰总量的5%以内,达到节省运行费用的目的。 展开更多
关键词 负荷预测 冰蓄冷 运行优化 动态规划 线性规划
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考虑季节性电价的梯级水电站联合优化调度研究
7
作者 王旭 朱迪 +1 位作者 郭卫 贲月 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期148-155,共8页
考虑梯级水电站上网电价季节性差异与未来电价变动的可能,以发电效益最大化为目标,构建了梯级水电站联合优化调度模型,采用动态规划-逐步优化算法(DP-POA)进行求解,研究了平均电价,非汛期电价上浮和汛期电价上浮等3种电价情景下梯级发... 考虑梯级水电站上网电价季节性差异与未来电价变动的可能,以发电效益最大化为目标,构建了梯级水电站联合优化调度模型,采用动态规划-逐步优化算法(DP-POA)进行求解,研究了平均电价,非汛期电价上浮和汛期电价上浮等3种电价情景下梯级发电效益,并提炼了联合优化调度策略。以金沙江中游梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩等6座梯级水电站为研究对象,研究结果表明:①金沙江中游梯级水电站非汛期上网电价明显高于汛期,但相较非汛期,汛期发电量更大,发电效益更高;②联合优化调度可增加金沙江中游梯级水电站多年平均发电量和发电效益,不同电价情景下,最多可分别增加7.33亿kWh和2.01亿元;③相较常规调度过程,联合优化调度下金沙江中游梯级的水位主要在5月和6月提前消落,8-9月延后蓄满。研究成果可为金沙江中游梯级水电站联合优化发电调度提供参考依据和技术支撑。 展开更多
关键词 金沙江中游梯级水电站 季节性电价 优化调度 动态规划-逐步优化算法
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泵站日优化运行调度研究 被引量:26
8
作者 陈守伦 芮钧 +1 位作者 徐青 金明宇 《水电能源科学》 2003年第3期82-83,共2页
针对泵站的实际运行情况,在给定泵站日抽水总量的条件下,采用动态规划的方法将总抽水量分配至各个时段和各台机组。实例结果表明,与泵站实际调度方案相比,应用该方法计算得到的优化调度方案,可使泵站的经济效益得到明显提高。
关键词 泵站 动态规划 优化运行 优化调度方案
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多冲量最优交会的动态规划方法 被引量:15
9
作者 谌颖 黄文虎 +2 位作者 倪茂林 王旭东 白拜尔 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期1-7,共7页
本文利用动态规划技术,研究了多冲量推力作用下燃料最优、固定点交会控制问题。与现有一些结果相比,这里提出的方法计算简单,而且适用于一般共面椭圆轨道情况,并保证全局最优性。
关键词 交会 对接 动态规划 轨道 控制
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水电站水库优化调度的随机动态规划方法 被引量:12
10
作者 汤斌 刘健民 仲伟俊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第2期130-136,共7页
以浙江枫树岭水电站为例,较详细完整地介绍了一种由动态规划与马尔可夫随机决策过程理论发展形成的随机动态规划水库优化发电调度的理论和方法.并用此方法建立了枫树岭水电站随机动态规划水库优化调度模型,通过计算。
关键词 水电站 随机动态规划 水库调度 优化
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南水北调东线泵站变速运行模式的适应性 被引量:9
11
作者 程吉林 张仁田 +2 位作者 邓东升 龚懿 冯旭松 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第5期434-438,共5页
以南水北调东线工程源头泵站江都四站为例,通过单机组优化运行(叶片全调节、变频变速)数学模型的求解、分析可知,在南水北调东线源头泵站扬程变幅(日均扬程7.8~3.8 m,潮差1.2 m)范围内,不管是否实行峰谷电价,泵站叶片全调节优化运... 以南水北调东线工程源头泵站江都四站为例,通过单机组优化运行(叶片全调节、变频变速)数学模型的求解、分析可知,在南水北调东线源头泵站扬程变幅(日均扬程7.8~3.8 m,潮差1.2 m)范围内,不管是否实行峰谷电价,泵站叶片全调节优化运行是较为合适的运行模式;变频变速运行仅在扬程低于5.0 m、非满负荷运行时优于叶片全调节;在满负荷工作时,泵站变频变速与定角恒速运行相比,变频变速优化运行带来的效益不足以抵消变频装置的耗损.同时,从泵装置运行的机理出发,证明了大型提水泵站只有在一次调水过程中的扬程变幅足够大时,变频变速优化运行才能产生效益的论点.该成果可为南水北调东线大型泵站的改造、优化运行提供理论依据. 展开更多
关键词 泵站 试验选优 动态规划 运行模式 适应性
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基于动态规划的铁路三维空间智能选线方法 被引量:12
12
作者 蒲浩 赵海峰 李伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期55-61,共7页
分析国内外线路平纵优化设计的理论与方法,总结目前国内外相关研究的优点和存在的问题。将线路设计的最优化问题视为三维空间中的路线最优决策问题,提出一种基于动态规划的三维空间智能选线方法。这种方法通过建立三维空间网格模型,利... 分析国内外线路平纵优化设计的理论与方法,总结目前国内外相关研究的优点和存在的问题。将线路设计的最优化问题视为三维空间中的路线最优决策问题,提出一种基于动态规划的三维空间智能选线方法。这种方法通过建立三维空间网格模型,利用动态规划法在静态已知的环境下搜索出满足约束条件的全局最优线路方案,利用双向动态规划策略,最终得到按代价函数由小到大排序的一组线路方案群。应用文中提出的理论和方法,开发了基于数字地球的三维空间智能选线系统。经实例试算,证明此方法具有很好的可行性和有效性。 展开更多
关键词 智能选线 动态规划 线路优化 铁路选线
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免疫粒子群算法及其在水库优化调度中的应用 被引量:28
13
作者 向波 纪昌明 罗庆松 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期198-202,共5页
免疫粒子群优化算法(IA-PSO)是将免疫系统的免疫信息处理机制引入粒子群算法(PSO)中,利用其特有的浓度选择机制以及免疫接种功能的原理,改进粒子群优化算法的全局寻优能力,提高收敛速度.在分析水库优化调度的数学模型和IA-PSO算法特点... 免疫粒子群优化算法(IA-PSO)是将免疫系统的免疫信息处理机制引入粒子群算法(PSO)中,利用其特有的浓度选择机制以及免疫接种功能的原理,改进粒子群优化算法的全局寻优能力,提高收敛速度.在分析水库优化调度的数学模型和IA-PSO算法特点的基础上,提出了基于IA-PSO算法的水库优化调度的方法,建立了数学模型,给出了具体求解步骤.经实例验证,IA-PSO得出的水库优化调度方案优于传统动态规划算法的计算结果,而且算法收敛速度快,为水库调度问题提供了一条新的有效求解途径. 展开更多
关键词 免疫粒子群算法 动态规划算法 水库优化调度 长期调度
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多层嵌套动态规划并行算法在梯级水库优化调度中的应用 被引量:10
14
作者 蒋志强 纪昌明 +2 位作者 孙平 王丽萍 张验科 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第9期70-75,共6页
为增强动态规划算法对梯级水库群联合优化调度问题的求解能力,基于多层嵌套的思想,提出了多层嵌套多维动态规划算法。通过与传统多维动态规划算法的对比分析,发现该方法能在内存占用量以及程序复杂度2方面有效缓解多维动态规划算法应用... 为增强动态规划算法对梯级水库群联合优化调度问题的求解能力,基于多层嵌套的思想,提出了多层嵌套多维动态规划算法。通过与传统多维动态规划算法的对比分析,发现该方法能在内存占用量以及程序复杂度2方面有效缓解多维动态规划算法应用于梯级水库群联合优化调度时的维数灾问题。针对该方法在运行时间上的缺陷,引入并行处理技术,利用状态离散点间的计算独立性构建了多层嵌套多维动态规划并行算法。以李仙江流域三库梯级为背景进行了实例研究,并从运行时间、并行加速比、并行效率以及CPU核数等方面对该并行算法进行了详细的性能分析。结果表明在现有的计算条件下该并行算法能有效提高计算效率和缓解多维动态规划维数灾问题。 展开更多
关键词 梯级水库 多维动态规划 并行算法 优化调度 李向江流域
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水库优化调度的最小弃水模型研究 被引量:8
15
作者 马跃先 原文林 +1 位作者 王利卿 吴昊 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第3期22-24,共3页
针对动态规划在水库优化调度时计算效率低,当调度时段或状态变量较多时,容易陷入“维数灾”的问题,提出了以弃水量最小、高水头发电为优化目标的最小弃水法优化调度模型,该模型原理简单,易于操作。通过实例与动态规划相比较,求解精度和... 针对动态规划在水库优化调度时计算效率低,当调度时段或状态变量较多时,容易陷入“维数灾”的问题,提出了以弃水量最小、高水头发电为优化目标的最小弃水法优化调度模型,该模型原理简单,易于操作。通过实例与动态规划相比较,求解精度和计算效率较高,结果表明该方法合理、可靠,为水库的优化调度提供了新的思路。 展开更多
关键词 优化调度 最小弃水 动态规划
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基于多目标0-1规划的采掘作业计划优化 被引量:6
16
作者 李瑞 胡乃联 +2 位作者 李国清 李威 赵威 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第2期102-108,共7页
为了满足矿山精细化管理的要求,实现生产的安全性和高效性目标,针对地下金属矿山传统计划编制时存在主观性强、实时性差、效率低、误差大以及难以求得全局最优解的弊端,以采掘车间月出矿量、月出矿平均品位、月生产利润为目标,以采场地... 为了满足矿山精细化管理的要求,实现生产的安全性和高效性目标,针对地下金属矿山传统计划编制时存在主观性强、实时性差、效率低、误差大以及难以求得全局最优解的弊端,以采掘车间月出矿量、月出矿平均品位、月生产利润为目标,以采场地质条件、车间生产能力、生产任务以及生产原则为约束,构建基于多目标0-1规划的采掘车间作业计划优化模型。模型采用理想点法对目标函数进行降维,决策变量为二维0-1变量,从空间和时间2个维度描述了采掘车间的生产决策状态,简化了模型的求解过程,在LINGO求解器中编写模型语言进行求解,进而得到计划周期内的最优排产方案。以某地下黄金矿山车间作业计划编制为应用案例,解算出某月采场开采的最优时序方案,并用甘特图进行直观展示。结果表明:该模型适用于地下金属矿山采掘作业计划编制,克服了手工编制方法的弊端,保证了采掘车间生产指标的动态平衡,有利于提高矿山的经济效益。 展开更多
关键词 黄金矿山 采掘车间 作业计划 多目标0-1规划 动态优化
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多传感器交叉提示多目标探测动态联盟技术研究 被引量:10
17
作者 樊浩 黄树彩 +1 位作者 高美凤 韦道知 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2380-2386,共7页
针对多传感器交叉提示多目标连续、高概率探测问题,引入动态联盟思想,提出了多传感器交叉提示多目标探测的动态联盟机制,为解决被提示传感器的选择问题建立了动态联盟的数学模型,提出了对每个目标形成一个动态联盟进行探测求解多个传感... 针对多传感器交叉提示多目标连续、高概率探测问题,引入动态联盟思想,提出了多传感器交叉提示多目标探测的动态联盟机制,为解决被提示传感器的选择问题建立了动态联盟的数学模型,提出了对每个目标形成一个动态联盟进行探测求解多个传感器动态联盟的带变异算子的离散粒子群算法。仿真和实验结果表明该算法能够得到更满意的解,优化了系统综合探测概率、总消耗以及所有目标联盟成员总数三种性能,与实际情形要求一致,从而表明了模型的合理性和算法的有效性。 展开更多
关键词 多传感器交叉提示 动态联盟 离散粒子群优化 变异算子 多目标探测
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基于自适应遗传算法的金盆水库优化调度研究 被引量:8
18
作者 付永锋 沈冰 +1 位作者 李智录 张西乾 《水电能源科学》 2004年第3期47-50,共4页
根据黑河金盆水库的具体情况,建立了水库优化调度的多目标非线性数学模型,分别利用动态规划、遗传算法和自适应遗传算法求解模型。结果表明,自适应遗传算法由于能够根据群体适应度的分散程度以及个体优劣进行参数的自适应调整,使得算法... 根据黑河金盆水库的具体情况,建立了水库优化调度的多目标非线性数学模型,分别利用动态规划、遗传算法和自适应遗传算法求解模型。结果表明,自适应遗传算法由于能够根据群体适应度的分散程度以及个体优劣进行参数的自适应调整,使得算法在保持种群多样性的同时,保证算法的收敛性,其收敛速度和计算结果都明显优于其他两种算法。 展开更多
关键词 优化调度 遗传算法 动态规划
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水电站水库长期优化调度模型及调度图 被引量:6
19
作者 王宗志 王伟 +1 位作者 刘克琳 程亮 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期23-31,共9页
为绘制高效可靠的水库运行调度图,以平衡保证出力保证率与发电量矛盾的惩罚系数为优化变量、以保证出力设计保证率满足条件下发电量最大为目标函数,综合集成以黄金分割法为时段决策优选法的随机动态规划核心模型,以及评估调度方案优劣... 为绘制高效可靠的水库运行调度图,以平衡保证出力保证率与发电量矛盾的惩罚系数为优化变量、以保证出力设计保证率满足条件下发电量最大为目标函数,综合集成以黄金分割法为时段决策优选法的随机动态规划核心模型,以及评估调度方案优劣时历法长系列模拟计算模块,利用遗传算法的并行计算能力,结合电站调度方案制定与有效性检验,构建水电站水库长期优化调度模型。应用结果表明:所建模型具有不受年调节和多年调节库容机械划分约束、快速获得满足发电保证率所要求的优化调度图的优秀特性;较之常规调度方法,可增发电量2.0%以上,保证率更高,决策信息更丰富。 展开更多
关键词 水资源管理 水库优化调度 随机动态规划 遗传算法 调度图
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动态规划法在水电站厂内经济运行中的应用 被引量:24
20
作者 姚齐国 张士军 +1 位作者 蒋传文 权先璋 《水电能源科学》 1999年第1期46-49,共4页
用动态规划法给出了空间最优化和时间—空间最优化的详细求解步骤,并讨论了从计划到受随机负荷影响的实时控制的合理过渡,为厂内经济运行的实时控制提供了算法和依据.
关键词 动态规划法 水电厂 经济运行 时间-空间优化
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