基于LAP的MHT算法在多目标跟踪中的应用

围绕弹道导弹多目标跟踪中的数据关联问题,分析了MHT算法的关联假设构建及概率计算的基本过程;而后为降低关联假设概率计算的复杂度,提出了基于线性分配方法(LAP)的MHT关联假设构建方法;仿真表明基于LAP的MHT算法对邻近发射和轨迹交叉的多弹道导弹目标具有较好的跟踪能力,进一步通过设置距离门限,该算法对变加速度的弹道导弹目标亦具有良好的跟踪能力。

一种改进的LAP多目标跟踪数据互联方法

围绕传统多假设跟踪(MHT)算法跟踪过程中的数据关联效率问题,分析了算法的基本过程,并对造成关联假设组合爆炸的原因进行剖析。在此基础上,提出了一种基于利用似然比航迹得分简化后的线性分配LAP的MHT数据关联方法,并对交叉轨迹运动物体进行了跟踪仿真实验。仿真表明改进后的算法在保证跟踪准确性的前提下,对关联假设和剪枝过程的计算量和复杂度均有一定程度的降低。

一种新的WDM光网络波长分配算法

分析比较了目前WDM光网络中提出的各种固定路由选路下的波长分配算法.提出了一种新的固定路由选路的波长分配算法,并在环网、Mesh网和类教育网中,对新算法和已有算法进行性能仿真.仿真结果表明,新算法减小了网络的阻塞概率,性能优于已有的算法.

信号控制交叉口动态车道功能优化方法

为了应对交叉口交通供需关系发生显著变化的情况,合理分配交叉口空间资源,对信号交叉口动态车道功能优化方法进行研究.基于优化对象、优化参数和优化模型3个方面的分析,建立了以进口组为基础的动态车道功能优化模型.它可由整数非线性规划模型来描述,其优化目标为关键流量比之和最小.通过算例分析,对该方法的优化结果和计算速度进行了检验.研究表明,以进口组为优化对象可在保证优化结果准确性的基础上显著减少须同时进行优化的变量数,提高求解效率,以此为基础建立的优化模型可满足动态控制计算准确性和计算速度的要求.

基于线性松弛规划的系统可靠性分配决策分析

把产品系统设计要求的可靠性指标逐层分配到下一级系统或零部件是产品设计与管理的一个非常重要环节。从底层部件的工艺设计与顾客重要度偏好出发,考虑一种可靠性工艺水平对应一个实际生产成本,而不是一个精确的'成本-可靠性'函数关系。基于离散'重要度-可靠性-成本'数据集,以系统最低可靠性要求为基本约束条件,以底层部件工艺方案选取标识0与1为二元决策变量,应用非线性整数规划方法,建立成本与重要性权衡值最小时系统可靠性分配的0-1整数规划决策模型,分别给出等效串联与并联单一结构下部件优选方案及其等价的线性规划,以及等效串-并与并-串混合结构下部件优选方案及其线性松弛规划。为快速搜索混合结构产品的非线性规划的最优解,建立线性松弛规划的寻优路径及遗传算法流程。给出混合结构产品的算例分析,验证了决策方案的可行性及算法的有效性。

基于Memetic算法的多无人机任务分配研究

多无人机协同任务分配问题是多无人机协同控制的关键问题。多无人机协同任务分配问题的难点在于复杂多变的环境下存在多个彼此冲突的目标,如何获得多目标问题的最优解,一直是学术界和工程界关注的焦点。根据多无人机任务分配的特点,针对扩展的混合整数线性规划的任务分配模型,将一种多目标文化基因算法应用于多无人机协同任务分配中并进行仿真,结果表明,提出的算法具有较强的全局搜索能力和快速收敛性,并且验证此算法解决多无人机协同任务分配问题的有效性。

弹性光网络中选路和频谱指派的建模和高效启发式算法(英文)

弹性光网络可大幅度提高频谱利用率并为用户提供灵活的带宽粒度.为改进已有弹性光网络的选路与频谱分配算法,建立了描述弹性光网络中选路与频谱分配问题的整数线性规划模型,提出两种分别基于最多频隙数优先和最长路径优先与业务疏导结合的启发式算法,以进一步提高频谱利用率,设计了所提算法的重排序准则和流程.对小型6结点、中型14结点和大型19结点等三种不同网络拓扑进行仿真实验,结果表明,所提算法可有效提高已有算法的频谱利用率.

弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配模型研究

在弹炮结合防空武器系统集群防御阵地,针对来袭目标群进行合理的火力分配是集群防御阵地实现射击效益最大化的重要因素,也是当前亟需解决的关键问题。在考虑弹炮结合防空武器系统自身结构特点的基础上,针对弹炮结合防空武器系统集群防御的特点,综合处理各种信息,基于非线性二次最优规划理论建立了弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配模型,并给出其相应的控制算法和流程图,实例仿真验证了算法的有效性和合理性。理论分析表明,该控制算法对弹炮结合防空武器系统集群防御的火力分配具有良好的支撑作用,为进一步研制弹炮结合防空武器系统集群防御的协同作战框架具有一定的参考意义。

求广义指派决策问题最优解的有效算法

分析和研究一类广义指派决策问题，给出了该问题的线性规划模型，并把该问题转化为传统指派决策问题，使得该问题可以用著名的匈牙利算法求其最优解，从而为该问题找到一个理想、简便而有效的求解方法。给出了一个数值例子。

基于多目标模糊线性规划求解方法的飞机排班问题研究

提出了一种基于多目标模糊线性规划法解决飞机排班问题的新算法。该算法将模糊理论与最优化概念相结合,根据最大隶属度原则,将以飞机飞行时间均衡优先、飞机起降次数均衡优先、飞机等待时间最少优先为目标函数的多目标模糊线性规划数学模型转化为一般的线性规划问题进行求解。实验数据表明,该算法可行、有效,步骤简捷,计算量小,能得到理想的结果。

矿山运输系统优化模型及解算方式探讨

计算和货流分配优化是矿山运输系统需要解决的两大关键优化问题,国际上有许多成熟的数学软件包可以求解这些问题,建议工程应用中应把主要精力放在模型建立上,把模型求解交给专业软件完成。从图论角度对矿山道路网进行了深入分析,提出了基于0-1整数规划的最短路模型和基于线性规划的货流分配模型,推荐了LINGO专业软件,并给出了计算实例。

基于混合细菌觅食算法的多无人机任务分配研究

多无人机协同任务分配问题是多无人机协同控制的关键。本文首先深入分析多无人机任务分配问题的特点,建立了扩展的混合整数线性规划(MILP)任务分配模型。其次,通过分析细菌觅食优化算法和粒子群优化算法的优缺点,提出一种具有较强全局搜索能力且收敛速度快的混合细菌觅食优化算法。最后将该算法应用于多无人机协同任务分配中并进行了仿真实验,仿真结果表明该方法在求解效率上比标准粒子群算法和标准细菌觅食算法有显著提高。

多信道无线Mesh网络信道分配算法

针对无线M esh网络的网络容量优化问题,通过对无线链路的干扰进行量化,利用整数线性规划公式对信道分配进行描述;在信道分配时,应用目标函数对信道分配进行优化,减少网络总的干扰权重,并在此基础上提出一个信道分配的启发式算法。仿真结果表明,该算法能提高网络的吞吐量。

基于改进粒子群优化算法的最优潮流计算

提出应用粒子群优化算法(PSO)求解最优潮流问题(OPF),并结合动态调整罚函数法将最优潮流问题转化成一个无约束求极值问题,有效提高了PSO算法的全局收敛能力和计算精度。应用此算法对标准IEEE30节点系统进行潮流计算,并与线性规划算法和遗传算法进行了比较,结果表明,该算法能够更好地获得全局最优解,具有实用意义。

基于时刻表的高速铁路客流分配分解方法

基于高速铁路高速度、高密度开行特征,将旅客对高铁出行时刻的需求描述为关于意愿出发时刻的连续时变需求,再按照等时间间隔,将其转化为离散时空需求;基于时刻表构建高铁出行时空网络,在不考虑列车拥挤的情况下,将离散客流高铁均衡分配问题等价于具有列车席位能力约束的多个O-D离散需求的最小费用流问题;构建形成基于时刻表的高铁客流分配线性规划模型,为处理模型巨量的决策变量和约束条件,设计丹齐格-沃尔夫分解算法,将模型分解成基于终点的无能力约束最小费用流问题;利用时空网络无圈特性,完成对大规模网络下高铁客流分配模型的求解,并通过海南环岛铁路东环线实例验证算法。结果表明:对于所有2015年7月1日自三亚站出发的旅客,网络中不存在提前购票附加成本,网络能力较宽松;将网络客流量放大为原客流量的1.8倍,以琼海—海口间14:00出发的3种最优出行方案为例,得到3种方案出行费用均为184.60元,意味着网络达到用户均衡状态,证明模型与算法兼具有效性和高效性。

基于多假设跟踪弹道导弹主动段跟踪算法

针对弹道导弹主动段防御中多枚弹道导弹同时跟踪问题,提出了基于多假设思想的主动段跟踪算法。重点阐述了该算法中假设生成、假设概率计算、假设约简以及假设剪枝等环节。从工程实用的角度出发,采用求解一个线性分配问题(LAP)方法得到M个最优假设,大大减少了假设数量,并运用N-scan回溯剪枝方法对假设进行剪枝,确定要输出的航迹,提高了算法的效率和实用性。仿真实验表明,该算法能够对主动段多枚弹道导弹目标准确关联跟踪。

非方阵指派问题的求解

本文将2类方阵指派问题——极大极小和总体极小指派问题——的矩阵作业解法推广到非方阵情形,即求解任务与人员数目不等的指派问题,且维持矩阵作业法的效率.假定m>n,则按本文行优先选取算法求解m×n非方阵指派问题的最大逻辑运算量为O(mn2),其效率通常与执行一轮覆盖的矩阵作业法相当.

基于物理路网的高速铁路客流分配优化研究

旅客列车开行方案是高速铁路运输组织的核心,基于物理路网的客流分配问题是开行方案优化的基础。为了提高我国高速铁路列车的服务水平,优化列车开行方案,遵循按流开车的基本原则,根据客流预测结果将客流分为高速客流、中速客流2类,在此基础上,以全部旅客的广义出行费用最小为目标,构建基于物理路网的高速铁路客流分配优化模型,采用LINGO软件进行求解,并通过案例验证模型的正确性及算法的有效性。

泊位—岸桥多目标联合调度

泊位—岸桥分配直接影响着港口船舶的进港靠泊时间和作业效率.为制定合理的集装箱码头泊位—岸桥分配计划,建立了以最小化船舶在港时间和码头运营成本的多目标混合整数非线性规划模型,并用Gurobi软件进行求解,计算结果表明,用多目标优化求解比用单目标优化求解更符合码头实际运营情况.

无线Mesh网络信道分配与路由度量联合优化算法

针对无线Mesh网络中传输链路负载不均衡的问题,使用混合整数线性规划问题表示联合信道分配、路由度量以及网络接口分配的优化模型,提出一种快速收敛的启发式算法(ILSG)求解规划问题。ILSG算法使用考虑网络连通性以及负载均衡的贪婪算法生成可用初始值,将初始值代入局部迭代搜索法(ILS)获得规划结果并确定网络资源分配方案。仿真结果表明:ILSG算法可以以更快的收敛速度得到优化模型的分配策略,在保证网络公平性的基础上提升了网络性能。