基于禁忌算法的舰载机甲板作业动态调度优化算法

针对航母舰载机在保障作业调度过程中出现扰动事件,并打破原调度方案执行计划的情况,为及时获得新的优化调度方案,设计了舰载机动态调度优化算法。在禁忌搜索算法框架下,采用基于工序的调度排班方式作为优化邻域结构,并以部分映射交叉与普通映射交叉混合的交叉方式作为编码交叉策略,以双重禁忌方式作为禁忌表内容,最终实现实时调度。算法可针对调度过程中舰载机添加、舰载机故障、保障组添加、保障组故障以及某保障工序的完成时间提前或推迟等多种突发扰动事件,在原调度方案基础上,对调度方案进行快速、有效的更新。基于对静态甲板保障调度数学模型求解得到静态的调度优化方案,采用扰动事件模拟方法,利用动态调度策略获取重调度方案,验证了所提算法的有效性与可行性。

基于双种群模糊引力搜索算法的舰载机甲板作业调度

舰载机甲板作业调度问题是一类具有NP-hard特性的资源受限多项目调度问题.首先,分析舰载机甲板作业调度问题的工序流程约束和各类资源约束,构建舰载机甲板作业调度混合整数规划模型.然后,基于基本引力搜索算法,提出双种群模糊引力搜索算法用于模型求解.算法采用基于作业时序修正的优先数编码,并采用双种群交替迭代结构,将基于个体的双向对齐技术扩展到种群层面,基于串行调度生成机制产生调度方案.为了提高算法性能,采用边界修正策略修正越界粒子编码,在引力计算阶段,采用模糊逻辑控制策略进行参数自适应控制.最后,通过案例仿真和算法对比验证了双种群模糊引力搜索算法的有效性,所提出的算法适合求解大规模的舰载机甲板作业调度问题.

基于改进引力搜索算法的舰载机一站式保障作业优化调度方法

针对一站式保障模式下舰载机舰面保障作业的工序和人员混合调度问题,系统分析了舰载机再次出动保障任务的流程、保障资源约束以及作战任务对舰载机放飞顺序的要求,建立了舰载机一站式保障调度的混合整数规划模型,进而设计了一种改进的引力搜索算法(Improved Gravitational Search Algorithm,IGSA)用于该问题的求解。在IGSA算法的框架下,引入了融合资源冲突消解策略的串联进度生成机制,解决调度过程中的保障资源争夺问题;综合先例保全交叉等方法和策略,提高算法的局部搜索能力;最后,通过典型案例验证了所提模型的合理性,以及算法的可行性与有效性。

一种航母甲板作业快速调度算法

针对舰载机飞行作业期间,航母甲板上的各种保障作业具有高度的时间紧迫性、不确定性和动态性,研究舰载机甲板作业的优化调度问题,建立舰载机甲板作业调度问题的组合优化模型,设计求解该问题的启发式规则,将基于启发式规则获得的解作为禁忌搜索算法的初始解,通过摄动策略增强解的质量。仿真结果表明本文提出算法的有效性,且与普通TB、SA算法比,具有收敛速度快、目标函数值更优的特点。

基于禁忌算法对不确定性舰载机保障的调度优化研究

为提高舰载机甲板保障调度稳定性,减少保障作业期间的不确定性风险,设计了甲板调度数学模型,针对以加油设备故障为例的保障不确定性,建立了设备失效分布函数,提出了保障作业风险系数值、故障机会影响因子的研究方法,推算得出不确定性目标函数计算模型,采用改进的禁忌算法进行了求解,得出调度优化方案。仿真实验结果验证了所提研究方法的有效性与可行性。

基于GA算法的舰载机快速调度

为解决舰载机在舰面进行保障时作业顺序、作业时间等多重不确定的问题,设计一种舰载机飞行作业快速调度算法。建立舰载机甲板保障作业组合优化调度模型,对算法结构的编码方式进行阐述,利用合适的遗传算法策略进行求解,给出有效调度方案,在基本静态调度方案上采用动态调度进行调整,得出当前有效快速调度方案,并通过仿真实例对算法的有效性进行验证。仿真结果表明,利用该算法可得到当前算法模式下最优快速调度方案。

基于分层优化策略的一站式保障资源性能指标联合优化方法

[目的]为提高舰载机保障效率,开展一站式保障模式下航空保障资源性能指标的优化设计研究。[方法]建立以最小化保障时间为目标的舰载机甲板作业调度模型,将航母舰面航空保障资源性能指标视为满足区间约束的自变量,构建双层优化模型;基于分层优化策略,采用哈里斯鹰优化算法求解性能指标问题,设计改进的引力搜索算法(GSA)求解甲板作业调度问题。[结果]通过多种典型任务场景的算例仿真,得到了不同出动模式下的最优资源配置方案与保障作业调度方案,验证了求解算法的有效性。[结论]利用所提出的方法可以有效求解一站式保障资源性能指标与保障作业调度的联合优化问题,为一站式保障资源的配置优化提供了一定的理论支撑。