机场终端区晴好天气容量评估方法的初步研究

在我国航空运输需求迅速增长,运营压力激增的背景下,采用适当的容量评估模型对于繁忙机场的理论容量研究和机场运行规划具有重要意义。以最大流最小割定理为基础,建立了进离场航段容量模型和交叉点容量模型,并选择西安咸阳机场进行仿真验证。研究结果表明,该模型能够高度准确地预测机场容量,其预测结果接近实际运行最大小时流量的105%~110%。表明该模型在终端区容量评估方面具有出色的精确性,特别适用于晴朗天气条件下的情况。这一研究为机场管理者提供了强大的决策工具,有助于更有效地满足不断增长的航空交通需求,确保机场运行的高效性和安全性。

网络最大流问题研究进展

网络最大流问题和它的对偶问题———最小截问题 ,是一对经典组合优化问题 ,它们在许多工程领域和科学领域有重要的应用 ,是计算机科学和运筹学重要的内容 最大流问题已经有 4 0多年的研究历史 ,近年来 ,随着各种网络的飞速发展 ,最大流问题的研究也取得了很大的进展 对最大流问题研究做了详细的总结 。

一种基于图割的全变差图像去噪算法

本文提出一种基于图割的全变差(TV)图像去噪算法.该算法将全变差去噪模型的能量函数最小化问题转化为图的最小割问题,然后采用图割技术(最大流/最小割算法)求得能量函数的全局最优解.并给出了去噪模型中,均衡系数的自适应设定方案.实验结果及分析表明,该算法能有效抑制以往最小化方法产生的阶梯效应,具有较优的复原效果.

节点和边都有容量的有向平面网络中的最小截和最大流

在一般网络中,节点和边都有容量的最小截、最大流问题很容易转化为仅边有容量的问题.但传统转化方法用在平面网络中破坏了网络的平面性,使平面网络中节点和边都有容量的问题比仅边有容量的问题难.使用传统转化方法得到的两个问题的算法复杂度均为O(n2logn)(n表示网络中的节点数).对此,作者曾给出了无向平面网络中最小截问题的保持平面性的转化方法.在此基础上,这里进一步讨论有向平面网络中的最小截、最大流问题,给出有向网络中保持平面性的转化方法,并利用此转化得到了复杂度均为O(nlogn)的最小截和最大流算法.从并行计算复杂性角度来看,传统方法转化后的问题是P-完全的.而使用新方法可以得到NC算法,且可以证明节点和边都有容量的有向平面网络中的最小截、最大流问题都是属于NC的.

基于网络流的攻击图分析方法

攻击图是一种基于模型的安全分析技术,将不同的原子攻击关联起来,用图的形式描述所有可能的攻击路径,在网络和系统的安全性分析中得到广泛的应用.研究了攻击图中的最优原子攻击修复集问题和最优初始条件修复集问题.针对这2个问题,定义了原子攻击拆分加权攻击图和初始条件拆分加权攻击图,将最优原子攻击修复集问题和最优初始条件修复集问题分别归结于原子攻击拆分加权攻击图中的最小S-T割集问题和初始条件拆分加权攻击图中的最小S-T割集问题,并证明其等价性.在此基础上提出了基于网络流的具有多项式复杂度的算法.模拟实验表明,与已有成果相比,该算法具有较高的实际运行效率和很好的可扩展性,能应用于大规模攻击图的分析中.

基于改进最大流最小割算法的露天境界优化及应用

最终境界对露天矿开采效益至关重要,而求解速度慢且结果不准确是最大流最小割算法在露天矿境界优化中的一个固有缺陷。对已有最大流最小割算法进行改进,以净现值(NPV)最大为目标,首先以最大几何境界内的价值块构造有向网络图,通过聚合网络图节点减少弧的复杂度,并在残留网络中对负价值节点增加开采约束,以保证得到的最小割集中正价值块受到负价值块的约束,最终通过C++编程实现该算法对露天矿进行境界优化。经实例验证,该方法科学可行,克服了原算法求解速度慢且结果不准确的弊端,且求解效率提高了近600 s,该算法具有理论上的优越性和实用性。

一个制造网络的最大流算法

制造网络流广泛应用于解决水源的调度及工厂的产品运输、分配、合成等问题。本文提出一个制造网络流的最大流算法。

一种求解最小割集问题的新思路

从本质上来说,最小割集问题与最大流问题是同一个问题。由于后者的实用性更强,人们对它投入的关注与研究也更多,因而实际中是通过最大流问题来求最小割集问题。最大流-最小割集定理给出了一种用最大流算法求最小割集问题的方法,但在实际应用中,这种方法有时显得繁冗并有些迂回。文章首先介绍了最大流、最小割集的相关概念,然后从实际应用出发提出了一种用最大流求流图最小割集的新算法。随后证明了该算法的正确性,并举例说明了这种算法思想在其它方面的应用。

基于最小割理论的交通疏散逆向车道设置

针对城市道路网中的应急交通疏散问题,研究如何选择合适的路段实行逆向管理。基于网络最大流最小割理论,设计了瓶颈释放启发式算法,通过不断寻找网络最小割来释放潜在瓶颈,增加路网的疏散通行能力。本研究旨在为逆向车道路段的选择提供参考。

基于不确定图的最可靠最大流的改进算法

针对网络规模和稠密度的增大最可靠最大流SDBA算法性能下降较快的不足,提出了基于概率和割集双过滤的状态空间划分算法DF-SDBA.首先,在状态空间划分过程中使用概率约束,针对每一个待处理的区间,筛选掉下界分布概率值小于当前最可靠最大流分布的未处理区间,有效地减少了算法迭代的次数;然后,针对不确定的区间使用割集约束,即在区间上界对应的子图中求出最大流,同时求出最小割集,根据最小割集中的边必须都出现在合格子区间上界向量中这一规则,对待划分的子区间进行筛选,从而进一步减少了划分区间的数量.实验结果表明,相对于SDBA算法,DF-SDBA算法有效地减少了需要划分的区间,很大程度上克服了网络规模和稠密度对算法性能的影响,具有显著的性能优势,有效地提高了算法的适用性.

基于最大流最小截集定理的解列断面搜索方法

如何在系统发生失稳后快速寻找最优解列断面,是实施主动解列需要解决的重要问题。为解决系统规模增大而引起求解过程中的非确定性多项式难题,提出一种基于最大流最小截集定理的最优解列断面搜索方法。首先根据系统失步后发电机的分群信息,以最大流最小截集定理为依据构造容量网络;然后利用Ford-Fulkerson标号法缩小解列断面搜索空间;最后以不平衡功率最小为约束确定最优解列断面。通过新英格兰39节点系统算例验证了该方法的有效性及快速性。

网络最大流部分割矩阵算法

网络最大流问题是图论研究中一个经典的模块。首先,利用粗糙集属性约简的差别矩阵算法思想,定义网络的一个部分割容量矩阵。其次,通过集合的交和并运算,找出网络的所有割集,从而得到最小容量割集。之后,在最大流最小割定理的基础上,得到网络的最大流。

求解网络最大流问题的一个算法

为了便于建立与网络最大流问题有关的决策支持系统,本文给出一个求解网络最大流问题的数值算法,证明了算法的理论依据,并举例说明了算法的应用。该算法能求出网络最大流和最小截,并具有易于编程实现、收敛性好等优点,大量数值实验表明该算法非常实用有效。

最大流最小截问题的遗传算法研究

遗传算法在众多领域中均有重要应用,运用遗传算法同样可以求解最大流最小截问题。遗传算法解决最大流最小截问题可以有效地解决对于网络规模增长,传统算法计算量呈指数级增长的局限性。根据最大流最小截问题的相关理论和遗传算法的原理,设计出最大流最小截问题的遗传算法,根据最大流最小截问题的定义设计了遗传算法中的编码方法、解码方法以及群体初始化方法,形成算法的初始个体。设计适应度函数计算个体适应度,根据个体适应度设计算法的选择算子选择个体,设计了交叉算子和变异算子,将选择的个体进行交叉变异产生新的个体,并且设计了具体的算法步骤。通过仿真实验发现,对于小型网络和大型网络,该算法均能稳定求解,并且随着算法迭代次数的增加,算法求得最优解就越接近于真实解。

有上下界网络最大流与最小截问题

为了便于建立与有上下界网络最大流与最小截问题有关的决策支持系统,本文给出一个求有上下界网络最大流与最小截的数值算法,证明了算法的理论依据,并举例说明了算法在堵塞流理论中的应用。该算法能判定问题是否有可行解,在问题有可行解的情况下能求得问题的最优解。该算法具有易于编程实现、收敛性好等优点。数值实验表明该算法有较高的计算效率,可用于求解最小饱和流问题。

基于最小截量判定的交通流分布式网络分割算法研究

以最大流量最小截量定理为依据 ,在保证网络通讯费用最少且负载均衡的前提下 ,对基于分布式系统的路网模拟中子网的划分方法进行深入研究 ,建立基于最小截量判定的交通流分布式网络分割算法。从而为在分布式系统上实现大规模道路网并行模拟提供了强有力的理论依据和技术支持 ,为满足智能运输系统中网络模拟大规模、高效率、实时动态的目标奠定了基础。

基于图割的图像分割综述

从图割的特性与图像的对应性以及图割的能量最小化方面,综述了图割的基本理论框架及基于图割进行图像分割的基本框架;介绍了图割的研究现状及应用领域;指出了基于图割的解题步骤及能量函数的构造方法;从图割存在的问题和研究前景出发,展望了图割未来的研究方向。

散点状危险天气区域下终端区进场空域利用率

危险天气是影响航空安全,导致航班延误的重要因素,为了衡量危险天气下终端区空域的使用情况,计算终端区的空域利用率,分析散点状危险天气区域对于航空器进场飞行的影响,基于最大流最小割的扩展定理,确定受影响航段的容量变化,从流容比角度建立散点状危险天气区域下的终端区进场空域利用率模型。选取国内某终端区,在其受散点状危险天气区域影响时,评估其小时利用率,并与正常天气下的利用率进行对比。研究表明:模型计算所得利用率符合实际情况,可体现散点状危险天气区域对于终端区进场空域利用率的影响。

网络最大流求解算法的研究

近年来,随着各种网络的飞速发展,对最大流问题的研究也取得了很大的进展。文章简述了网络最大流问题的现状,提出了一种求解网络最大流与最小截问题的算法。此算法使得计算网络最大流变得简便,且具有很强的实用性。

提高贾鲁河水系抵御暴雨能力的研究

为了提高贾鲁河水系抵御暴雨的能力,将最大流理论应用到水网体系构建中,在水系网络现有允许流量条件下,借助MATLAB计算了网络入口到出口容许增加的最大流量,同时与预估进入网络入口的暴雨流量进行了比较,并运用最大流与最小割定理找出了关键线路。结果表明:对魏河入贾鲁河河段、东风渠入七里河段、十七里河、十八里河、潮河河段进行治理,可以提高整个贾鲁河水系的泄量。