长江集装箱多式联运路径优化动态规划算法

考虑不同货流运输需求及其时间窗约束,研究长江集装箱多式联运路径优化问题,以运输总费用最小为目标构建数学模型,提出基于深度优先遍历的两阶段多式联运路径优化动态规划算法.第一阶段通过网络遍历提供所有货流可行路径方案集,作为第二阶段的输入完成多式联运路径优化.算例研究结果表明,动态规划算法可实现模型有效求解,适当调整时间窗约束或班次信息可降低多式联运费用.     

监督交通量变化的多模型预测自适应交通信号灯控制

因信号设定时间和车流量动态行为引起的交通量变化是现代交通控制系统存在高度不确定性的主要因素.根据交通流量具有高峰期、正常期及突发超流量期的特点,本文提出了一种监督多模型交通流量建模方法,结合模型预测控制技术对交通信号灯进行优化式智能控制,对不同交通模式下交通流量的实时变化作出反应,在优化的模式下对关键主干道交叉路口的信号灯进行自适应调节,达到实现通行次数合理,车辆延误时间以及停车时间都减少的目的.仿真示例说明了该方法的有效性.     

一种动态多目标决策模型及其应用

针对一类动态多指标决策问题。提出一种多目标多阶段动态决策模型。根据所提出的效用函数,将决策矩阵归一化到相应的效用矩阵。该效用函数以指标的平均值为参数考点,突出了“奖优罚劣”原则,提高了分辨精度。最后提出一种动态决策目标函数,并通过对５城市３年综合经济效益的评估实例,表明此方法是合理可行的。     

基子动态规划的资源分配算法

运用动态规划的思想，为企业的资源分配问题构建了模型，并给出了该模型用VB编制的递归调用函数。     

基于动态规划的资源分配算法

运用动态规划的思想 ,为企业的资源分配问题构建了模型 ,并给出了该模型用VB编制的递归调用函数。     

铁路应急资源动态多阶段调度决策模型及算法研究

近年来,铁路突发事件时有发生,严重影响铁路的正常运营,合理地进行应急资源的调度是提高铁路整体应急救援能力,减少突发事件所造成损失的有效途径。以博弈论为理论基础,将各应急点看作博弈局中人,考虑救援点到应急点的运力限制以及不同资源在不同应急点的重要度等因素,构建了资源动态需求函数,并用应急点对资源缺少量的时间累积来刻画系统损失。将多应急点的资源调度描述为一个多阶段非合作博弈过程,以系统总损失最小为目标,建立多应急点-多救援点-多种资源的动态多阶段资源调度模型,并设计了求解该模型Nash均衡的改进布谷鸟算法,从而得到最优的铁路应急资源调度方案。通过具体算例验证了模型的可行性与算法的优越性。结果表明该模型较为切近实际、适用性较强且改进后的算法更具高效性,可为铁路应急资源调度决策提供依据和支持。     

交通信号灯的PLC控制系统设计

详细介绍了基于PLC的交通信号灯控制系统设计。针对交通信号灯的控制要求,重点阐述了该PLC控制系统的硬件和软件设计过程,之后又借助仿真软件S7-PLCSIM对控制程序进行了模拟运行、演示,证明了该控制系统的可行性。     

多阶段动态扰动和动态惯性权重的布谷鸟算法

针对布谷鸟仿生智能优化算法存在着的易陷入局部最优、求解精度低以及收敛速度慢等问题,提出了基于多阶段动态扰动和动态惯性权重的布谷鸟搜索算法（MACS）。利用多阶段动态扰动策略对布谷鸟算法的全局位置的最优鸟巢位置根据方差可调的正态随机分布进行扰动,有利于增加种群的多样性和鸟窝位置的灵活性,提高算法全局搜索能力。在局部位置处引入动态惯性权重,使得算法有效克服易陷入局部最优的缺陷,提高局部寻优搜索能力。引入了动态切换概率[p]代替固定概率,可以动态平衡全局搜索和局部搜索。通过与4种算法相比和11个测试函数的仿真结果表明：改进布谷鸟算法（MACS）的寻优性能明显提高,收敛速度更快,求解精度更高,具有更强的全局搜索能力和跳出局部最优能力。     

保障服务可用性的多阶段动态冗余策略

现有关于服务冗余策略的研究工作侧重于研究冗余服务池模型和服务选择机制,过度冗余或服务池频繁调整的开销较大。为了降低冗余服务的开销,提出了服务的多阶段动态冗余策略,在分析服务可用性波动特性的基础上,采用灰模型获取可用性突变点,并根据突变点对可用性进行阶段划分,根据动态多阶段规划确定服务冗余度。实验结果表明提出的多阶段动态冗余策略能够保障可用性并有效降低开销。     

基于混合逻辑动态模型的混杂系统预测控制

针对过程工业控制对象的混杂特性，采用基于混合逻辑动态模型的预测控制策略。给出混杂系统的建模方法，并对其稳定性进行分析。仿真结果表明基于混合逻辑动态模型的预测控制能使混杂系统跟踪设定值并满足操作约束，为研究新一代复杂工业控制系统提供了新的思路。     

基于混合整数规划的智能车横纵向一体化滚动优化决策

本文针对智能车辆的行为决策问题, 设计了基于混合整数规划的智能车横纵向一体化滚动优化决策方法. 该方法首先将纵向车速表示为非整数, 将期望车道表示为整数控制量, 建立了混合整数智能车决策简化模型; 然后, 设计了横纵向一体化滚动优化决策方法, 决策出纵向车速和换道动作, 根据系统输出与非线性约束的时域关系证明 了优化问题的递归可行性并通过遗传算法求解非线性混合整数规划优化问题. 基于车辆动力学仿真软件veDYNA 和Simulink进行了联合仿真, 并在红旗E-HS3智能车上开展了实车试验, 结果表明, 本文提出的基于混合整数规划的 智能车横纵向一体化决策方法能够实现超车、避障、跟车、停车和弯道工况下的行为决策.     

Adaptive differential dynamic programming for multiobjective optimal control

An efficient numerical solution scheme entitled adaptive differential dynamic programming is developed in this paper for multiobjective optimal control problems with a general separable structure. For a multiobjective control problem with a general separable structure, the “optimal” weighting coefficients for various performance indices are time-varying as the system evolves along any noninferior trajectory. Recognizing this prominent feature in multiobjective control, the proposed adaptive differential dynamic programming methodology combines a search process to identify an optimal time-varying weighting sequence with the solution concept in the conventional differential dynamic programming. Convergence of the proposed adaptive differential dynamic programming methodology is addressed.     

Spherical cuts for integer programming problems

We introduce a new family of valid inequalities for general linear integer programming problems, based on the distance of the relaxed solution to the closest integral point. We show that these are valid cuts, establish some relations with Balas' intersection cuts, and show that a straightforward cutting plane algorithm derived from either spherical or intersection cuts will in general only converge if a suitable Gomory‐type strengthening is put in place.     

随机控制的极大值原理及其在投资决策中的应用

研究随机投资决策问题.给出随机控制问题的极大值原理,并应用这一方法求解随机投资决策问题,得到了最优投资策略. 这一方法区别于Bellman方程和分离原理,拓展了Pontryagin极大值原理的应用范围,使一般随机控制系统问题的求解更加规范、简洁与明确.     

A quasi-newton differential dynamic programming algorithm for discrete-time optimal control

We develop a quasi-Newton differential dynamic programming algorithm (QDDP) for discrete-time optimal control problems. In the spirit of dynamic programming, the quasi-Newton approximations are performed in a stagewise manner. We establish the global convergence of the method and also show a superlinear convergence rate. Among other advantages of the QDDP method, second derivatives need not be calculated. In theory, the computational effort of each recursion grows proportionally to the number of stages N, whereas with conventional quasi-Newton techniques which do not take advantage of the optimal control problem structure, the growth is as N². Computational results are also reported.     

多段决策优化问题的摹矩阵方法及其程序实现

解决最短路优化问题的摹矩阵方法可用于解决一类离散控制系统的最优控制问题。通过将系统控制问题转变成一个多段决策问题,则系统的最优控制问题就变成了多段决策的最短路求解问题。通过一个例子探讨了摹矩阵方法在最优控制应用中的特点,即对比动态规划方法,该方法可以同时完成最短路径和最优策略的寻找,而且易于软件实现。本文最后介绍了利用VC编写摹矩阵方法用于最优控制的一个编程实例。     

基于双重语言信息联动的多阶段决策模型

研究双重语言信息联动下多阶段决策信息的动态集结方法. 考虑决策依据信息和专家偏好信息的自身特点, 设计基于双重语言信息融合的多阶段决策问题分析框架; 分析决策信息的动态变化特征, 以两类信息之间差异最小为原则构建规划模型群, 探寻阶段权重和各阶段下属性权重的具体表现; 设定决策者的信息偏好程度, 集结方案的动态综合绩效和专家判断结果, 在多阶段情形下实现候选方案的优选决策. 最后通过算例验证了所提出方法的科学性和适用性.     

高效求解整数线性规划问题的分支算法

为了提高求解一般整数线性规划问题的效率,提出了一种基于目标函数超平面移动的分支算法。对于给定的目标函数整数值,首先利用线性规划松弛问题的最优单纯形表确定变量的上、下界,然后将变量的上、下界条件加入约束条件中对相应的目标函数超平面进行切割,最后应用分支定界算法中的分支方法来搜寻目标函数超平面上的可行解。通过对一些经典的数值例子的求解计算并与经典的分支定界算法进行比较,结果表明,该算法减少了分支数和单纯形迭代数,具有较大的实用价值。     

一种求解整数规划与混合整数规划非线性罚函数方法

证明了任何一个变量有界的整数规划问题（IP）和混合整数规划问题（MIP）都可以转化为一个等价的非整数（或连续化）规划问题（NIP），并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价NIP的方法，从而达到求解IP或MIP的目的，数值实验表明了算法的可行性。该方法可广泛用于各应用领域里IP和MIP的求解，特别是为非线性IP和MIP问题提供了一条通用 的求解途径，对解决许多实际优化问题具有重要意义。