This article introduces a fleet composition algorithm for a fleet of intermediate carriers, which should deliver a swarm of miniature unmanned aerial vehicles （mini-UAVs） to a mission area. The algorithm is based on...This article introduces a fleet composition algorithm for a fleet of intermediate carriers, which should deliver a swarm of miniature unmanned aerial vehicles （mini-UAVs） to a mission area. The algorithm is based on the sequential solution of several knapsack problems with various constraints. The algorithm allows both to form an initial set of required types of intermediate carriers, and to generate a fleet of intermediate carriers. The formation of a fleet of intermediate carriers to solve a suppression of enemy air defense （SEAD） problem is presented to illustrate the proposed algorithm.展开更多
在经典车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)的基础上增加了客户要求访问的时间窗约束,以车辆行驶路径最短和使用车辆数最小为目标,建立了不确定车辆数的多约束车辆路径问题(multi-constraint vehicle routing problem with varia...在经典车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)的基础上增加了客户要求访问的时间窗约束,以车辆行驶路径最短和使用车辆数最小为目标,建立了不确定车辆数的多约束车辆路径问题(multi-constraint vehicle routing problem with variable fleets,MVRP-VF)的数学模型。引入遗传算法的交叉操作以及大规模邻域搜索算法中的破坏算子和修复算子,重新定义了基本灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)的操作算子,优化了GWO的寻优机制,从而设计出用于求解MVRP-VF问题的混合灰狼优化算法(hybrid grey wolf optimizer,HGWO)。通过仿真实验与其他参考文献中的算法求解结果进行比较,验证了HGWO求解该类问题的有效性与可行性。展开更多
针对中国民航高速增长与深度脱碳的矛盾,单一可持续航空燃料(SAF)路径面临技术天花板与需求增长抵消困境。构建融合混合整数规划(MIP)与系统动力学(SD)的FLEET(Flight Legs per Equivalent aircraft Turnover)模型,建立“微观运营-宏观...针对中国民航高速增长与深度脱碳的矛盾,单一可持续航空燃料(SAF)路径面临技术天花板与需求增长抵消困境。构建融合混合整数规划(MIP)与系统动力学(SD)的FLEET(Flight Legs per Equivalent aircraft Turnover)模型,建立“微观运营-宏观政策”双向反馈机制,量化多路径(SAF、新技术飞机及运营优化)协同减排效应。研究发现:SAF掺混比例在0~30%区间,每提升10%可减排12.7%;超30%后,边际效益显著递减,受原料缺口和PtL(Power-to-Liquid)技术瓶颈制约。强制掺混情景(SAF为50%+GDP年增速5.5%)下,2050年,碳排放较2019年仍增73%,其增幅受运输量波动(±0.5%)和SAF实际掺混效率(±5%)影响;最优组合情景(SAF为65%+新技术飞机40%+运营优化30%+市场机制15%)可实现2050年减排49.19%,单位政策激励减排量是单一SAF路径的2.3倍,形成技术互补、成本协同、减排乘数效应,证明了多路径协同的必要性。碳配额价格突破200元·t^(-1)是触发航司技术跃迁的关键阈值,响应存在主体与区域异质性(东部枢纽减排效率1.35 t·万元^(-1)大于西部支线0.87 t·万元^(-1))。本文揭示了中国民航减排需突破单一技术依赖,提出“技术-原料-政策”三阶段协同路线图(2025—2035年HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids)规模化;2035—2045年原料多元化;2045—2050年政策深化),为分阶段政策设计和工程应用提供量化依据。展开更多
明确不同作业类型渔船最少调查样本量对收集高质量的渔获量数据至关重要。本研究根据2008―2018年南海北部渔港抽样调查获得的36499个生产航次数据,基于蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE),...明确不同作业类型渔船最少调查样本量对收集高质量的渔获量数据至关重要。本研究根据2008―2018年南海北部渔港抽样调查获得的36499个生产航次数据,基于蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE),采用计算机模拟重抽样方法,对5种作业类型(单拖网、双拖网、光诱围网、刺网和光诱罩网)的调查样本量进行优化,使用相对估计误差(REE)和相对偏差(RB)作为评价指标,分析调查样本量的变化对CPUE估值的影响。结果显示,CPUE在不同作业类型间差异明显,同种作业类型在不同季节亦存在差异,其中,光诱围网四季CPUE同比高于其他作业类型,CPUE变化范围为(1.714~4.984)kg/(kW·d)。单拖网、双拖网和光诱罩网宜以REE≤10%确定最少样本量,而刺网和光诱围网(除冬季外)则宜以REE≤5%确定最少样本量,各作业类型最少样本量四季不同,其中,单拖网平均为76航次,双拖网平均为54航次,刺网平均为218航次,光诱围网平均为101航次,光诱罩网为72航次。当样本量达到特定值时,REE和RB的变化趋于稳定,冗余样本量减少也能够在一定程度上保证估计精度。本研究可为渔获量调查捕捞信息船样本量优化提供科学参考。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(60774064)the Aerospace Science Foundation (20085153015)
文摘This article introduces a fleet composition algorithm for a fleet of intermediate carriers, which should deliver a swarm of miniature unmanned aerial vehicles （mini-UAVs） to a mission area. The algorithm is based on the sequential solution of several knapsack problems with various constraints. The algorithm allows both to form an initial set of required types of intermediate carriers, and to generate a fleet of intermediate carriers. The formation of a fleet of intermediate carriers to solve a suppression of enemy air defense （SEAD） problem is presented to illustrate the proposed algorithm.
文摘在经典车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP)的基础上增加了客户要求访问的时间窗约束,以车辆行驶路径最短和使用车辆数最小为目标,建立了不确定车辆数的多约束车辆路径问题(multi-constraint vehicle routing problem with variable fleets,MVRP-VF)的数学模型。引入遗传算法的交叉操作以及大规模邻域搜索算法中的破坏算子和修复算子,重新定义了基本灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)的操作算子,优化了GWO的寻优机制,从而设计出用于求解MVRP-VF问题的混合灰狼优化算法(hybrid grey wolf optimizer,HGWO)。通过仿真实验与其他参考文献中的算法求解结果进行比较,验证了HGWO求解该类问题的有效性与可行性。
文摘针对中国民航高速增长与深度脱碳的矛盾,单一可持续航空燃料(SAF)路径面临技术天花板与需求增长抵消困境。构建融合混合整数规划(MIP)与系统动力学(SD)的FLEET(Flight Legs per Equivalent aircraft Turnover)模型,建立“微观运营-宏观政策”双向反馈机制,量化多路径(SAF、新技术飞机及运营优化)协同减排效应。研究发现:SAF掺混比例在0~30%区间,每提升10%可减排12.7%;超30%后,边际效益显著递减,受原料缺口和PtL(Power-to-Liquid)技术瓶颈制约。强制掺混情景(SAF为50%+GDP年增速5.5%)下,2050年,碳排放较2019年仍增73%,其增幅受运输量波动(±0.5%)和SAF实际掺混效率(±5%)影响;最优组合情景(SAF为65%+新技术飞机40%+运营优化30%+市场机制15%)可实现2050年减排49.19%,单位政策激励减排量是单一SAF路径的2.3倍,形成技术互补、成本协同、减排乘数效应,证明了多路径协同的必要性。碳配额价格突破200元·t^(-1)是触发航司技术跃迁的关键阈值,响应存在主体与区域异质性(东部枢纽减排效率1.35 t·万元^(-1)大于西部支线0.87 t·万元^(-1))。本文揭示了中国民航减排需突破单一技术依赖,提出“技术-原料-政策”三阶段协同路线图(2025—2035年HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids)规模化;2035—2045年原料多元化;2045—2050年政策深化),为分阶段政策设计和工程应用提供量化依据。
文摘明确不同作业类型渔船最少调查样本量对收集高质量的渔获量数据至关重要。本研究根据2008―2018年南海北部渔港抽样调查获得的36499个生产航次数据,基于蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE),采用计算机模拟重抽样方法,对5种作业类型(单拖网、双拖网、光诱围网、刺网和光诱罩网)的调查样本量进行优化,使用相对估计误差(REE)和相对偏差(RB)作为评价指标,分析调查样本量的变化对CPUE估值的影响。结果显示,CPUE在不同作业类型间差异明显,同种作业类型在不同季节亦存在差异,其中,光诱围网四季CPUE同比高于其他作业类型,CPUE变化范围为(1.714~4.984)kg/(kW·d)。单拖网、双拖网和光诱罩网宜以REE≤10%确定最少样本量,而刺网和光诱围网(除冬季外)则宜以REE≤5%确定最少样本量,各作业类型最少样本量四季不同,其中,单拖网平均为76航次,双拖网平均为54航次,刺网平均为218航次,光诱围网平均为101航次,光诱罩网为72航次。当样本量达到特定值时,REE和RB的变化趋于稳定,冗余样本量减少也能够在一定程度上保证估计精度。本研究可为渔获量调查捕捞信息船样本量优化提供科学参考。
