面向SD-DCN的OpenFlow分组转发能效联合优化模型

在软件定义网络(software-defined networking,SDN)中,OpenFlow交换机通常采用三态内容可寻址存储器(ternary content addressable memory,TCAM)存储流表,以支持快速通配查找.然而,TCAM采用并行查找方式,查找能耗高,因此有必要为OpenFlow交换机选择合适的TCAM容量,以平衡分组转发时延和能耗.针对软件定义数据中心网络(software-defined data center network,SD-DCN)这一典型应用场景,利用多优先级M/G/1排队模型刻画OpenFlow交换机的分组处理过程,进而建立OpenFlow分组转发时延模型.同时,基于网络流分布特性,建立TCAM流表命中率模型,以求解OpenFlow分组转发时延与TCAM容量的关系式.在此基础上,结合TCAM查找能耗,建立OpenFlow分组转发能效联合优化模型,并设计优化算法求解TCAM最优容量.实验结果表明:所提时延模型比现有模型更能准确刻画OpenFlow分组转发时延.同时,利用优化算法求解不同参数配置下的TCAM最优容量,为SD-DCN实际部署提供参考依据.

钢铁企业中库存匹配与生产计划联合优化模型与算法

针对钢铁企业在MTO与MTS混合生产组织方式下存在的库存匹配与生产计划问题 ,按照集成化管理思想 ,将两项工作综合考虑 ,建立了以合同的违约惩罚、生产准备费用、库存匹配费用总额最小化为目标的联合优化模型 .结合问题的特点 ,构造了具有启发式修复策略的改进遗传算法 .

随机需求下提前期可控的生产-库存联合优化模型

考虑单供应商和单采购商的生产-库存联合优化问题.假设采购商面临正态需求,供应商的提前期可以控制,并基于此建立供应商与采购商联合期望总成本最小化模型.在所建立的模型中允许采购商缺货,且部分缺货可延期交付,部分缺货发生销售损失;同时考虑运输成本,并假设运输成本依赖于订货量和提前期.给出了求解最优生产批量、最优提前期、最优再订货点和订货量的算法,并通过数值算例进行了说明.

多平台纯方位信息融合结构及关联估计联合优化模型

在多平台纯方位信息融合中,存在多平台的方位关联和单平台的参数估计(或目标定位)困难,因为两者相互依赖和制约。造成相对不同平台的方位不能进行时间空间对准、虚假目标不能消除。为此,提出了一种分布式信息融合结构,并建立了相应的数据互联与参数估计联合优化模型。在这种结构和模型中,首先由各平台对本地传感器探测的纯方位信息完成融合并输出方位序列,然后在融合中心按分层节点对方位序列的数据互联与参数估计进行联合优化处理,每个融合节点仅处理两个平台信息,最后节点输出融合结果。仿真计算结果表明,这种优化模型是解决关联和估计问题的一个有效方法,可以提高多平台纯方位信息融合的性能。

p-枢纽中位问题与服务设备配置的联合优化模型

传统枢纽网络设计方法忽略了服务设备网络配置对于枢纽网络设计方案的影响。为了提高枢纽网络与服务设备之间的相互适应能力,并降低枢纽网络设计成本,以枢纽选址、各OD对路径及各边上配置的服务设备类型及其数量选择为决策变量,结合各边上预期服务设备最大数量及各类设备服务总时间限制等因素,构建p-枢纽中位问题与服务设备配置的联合优化数学模型。选取2016年国内航空运输业中“9个城市、4种机型、72个OD对”数据进行验证,结果表明:与传统方法相比,该方法的枢纽网络设计成本降低了1.34%,且两者相互适应能力更强。另外,各边上预期配置的服务设备最大数量及各类设备服务总时间限制是影响两者相互适应能力的重要因素。

考虑SNCVaR—供应商选择—购买量的供应网络设计两阶段联合优化模型

借鉴金融工程中条件风险价值理论,提出了供应网络条件风险价值的概念和计算公式,并用之度量供应网络风险水平。构建了考虑SNCVaR—供应商选择—购买量的供应网络设计两阶段联合优化模型:第一阶段模型以供应网络条件风险价值最小为目标,决策供应商的选择以及从被选中的供应商处购买原材料数量;第二阶段模型以整个供应网络成本最小为目标,决策供应链核心企业各分厂购买原材料数量。这些工作为CVaR与供应网络设计优化决策类问题的结合研究作了有益的探索。

基于质量管理约束的医疗器械消毒供应路径构建联合优化模型研究

目的:基于质量管理约束理论构建联合优化模型,探讨其在医疗器械消毒供应管理中的应用价值。方法:成本、效率和灭菌3方面制定质量约束指标,构建医疗器械消毒供应路径联合优化模型。选取中心临床在用的5660件可复用医疗器械,按照管理模式不同将其分为对照组(4786件)和观察组(5109件,包含对照组中在用的4235件和新增加的874件),对照组采用传统管理模式;观察组采用联合优化管理模式,从成本、效率及灭菌等方面制定质量约束指标和控制阈值,联合多部门开展优化管理。自制调研问卷,分析临床科室医护人员对消毒供应医疗器械的满意程度,对比两组器械的消毒供应质量。结果:观察组医疗器械消毒供应成本质量、效率质量和灭菌质量约束达成率分别为(70.73±4.75)%、(72.08±4.22)%和(73.46±6.49)%,均高于对照组,差异有统计学意义(t=4.886,t=5.360,t=6.301;P<0.05);观察组医疗器械回收、分类清点、清洗消毒、包装灭菌和储存发放的技术操作规范率分别为(96.51±1.89)%、(96.70±1.97)%、(95.85±4.47)%、(97.21±2.70)%和(94.06±5.91)%,均好于对照组,差异有统计学意义(t=5.989,t=5.592,t=2.541,t=5.156,t=2.187;P<0.05);医护人员对观察组器械的清洗消毒水平、回收下放效率、问题处理效果和信息沟通机制的满意率分别为(88.65±5.37)%、(90.51±4.78)%、(88.29±3.68)%和(89.87±4.02)%,均优于对照组,差异有统计学意义(t=2.290,t=2.719,t=3.516,t=4.474;P<0.05)。结论:联合优化模型能够规范消毒供应人员技术操作,改善消毒供应工作流程,提升医疗器械消毒供应质量和临床服务水平。

长周期大范围风电消纳的电力电量联合优化模型与应用

当前,我国在风电消纳上面临着一定的困难与挑战,为此,本文针对长周期大范围风电消纳的电力电量联合优化模型的搭建进行了研究,并借助实际算例来实现了对模型的测试与运用。

两部件系统视情维修与生产调度的联合优化模型

为了解决生产调度过程中由系统维护维修产生的资源闲置和时间成本增加问题,将系统维修与生产调度联合建模.在众多学者将系统作为整体进行生产调度与维修研究的基础上,考虑系统内各组成部件之间的复杂关系.针对具有经济相关性的两部件系统,以调度作业加工顺序、预防性维修阈值、机会维修阈值作为决策变量,考虑到两部件同时维修比单部件独立维修更为经济,将机会维修引入到建模之中,制订机会维修、预防性维修、故障后更换的视情维修与生产调度结合的联合策略,通过劣化状态空间划分法给出生产调度过程中所有维修组合及其对应维修概率,推导出联合概率密度函数,建立以最小化总加权期望完成时间为目标的联合优化模型.通过数值实验和灵敏度分析验证所提出的策略及模型的有效性.

基于收益管理的高速铁路票价与坐席分配联合优化

高速铁路满足现代旅客出行需求,在其运量持续上升的同时,仍存在部分动车组列车客座率随时间波动较大而导致运力不足或运力浪费的现象。针对目前高速铁路票价机制单一,不能有效发挥引导客流合理分布和增加企业票价收益等问题,引入收益管理的思想和方法,提出考虑弹性需求的高速铁路列车动态定价和票额分配的联合优化方法,以各售票时段的票额限制和动态票价为决策变量,同时考虑各列车的票价上下限、列车运输能力等约束,以客票总收益最大化为目标构建优化模型,并基于蜂群算法设计高效求解算法。最后,以京沪高速铁路列车票价制定为例进行计算分析,结果表明:在不增加运力的情况下,所提出优化方法使高速铁路客票期望收益最高提升4.28%。

库存和运输一体化的物流优化模型研究

应用线性规划模型,以R-System(Retailer System)为例研究库存-运输联合优化问题,使用Lindo软件进行验证,并与传统的优化方法进行比较,证明其优越性,且简洁实用。

基于联合调度优化模型的共享汽车分析

共享汽车行业曾在几年前广为繁荣,但由于其所具有的重模式、高成本、难以盈利等弊端,造成企业难以持续融资,行业难以持续繁荣的困境。如今,随着汽车车型更新换代日益迅速,加之疫情影响经济发展,消费者更倾向于轻便的用车模式,使得具有“分时租赁”特点的共享汽车获得很大发展机遇。本文综合利用Excel、Python软件,先以经纬度为横纵目标对附件数据进行离群值剔除与可视化展示,并将其在空间上划分成25个区域,从而更准确地研究其空间特征;其次,使用Matlab软件构建DBSCAN聚类算法模型,将不同区域共享汽车的实际密度情况以热力图形式在地图上可视展现,得出共享汽车分布主要集中在经度34.78377、纬度32.0556等区域附近,这些区域大多集中位于城市中心,人口密度相对高,共享汽车使用频率高的结论,同时编程得出不同型号车辆在整体区域信息的出现频率次数表,进行不同维度变化分析,得到共享汽车使用集中在早午晚高峰期,该时间段内人流量大,用车需求量高,汽车使用频率高的结论。

基于改进遗传算法的水库群水沙联合优化调度模型应用研究

文章采用改进的遗传算法对辽宁中部梯级水库群进行水沙联合优化调度研究。结果表明:改进的遗传算法结合自适应度对目标函数进行调整,相比于传统算法,不同水库调度方案下水库联合优化的兴利水量均值提高25.3%,泥沙淤积调整量减少43.8%;丰水期尽量抬高各水库水位起调值,枯水期尽量降低兴利起调水位的调度方案为最优水沙联合调度方案。研究成果对于区域梯级水库的水沙联合优化调度提供方法参考。

商用车车身多模型联合尺寸优化

通过Hyperworks软件对商用车宽体车身和中体车身联合进行尺寸优化,在保证性能的前提下实现降重目的,从而实现车身轻量化设计,且保证了共用件在优化完成之后仍然能够共用,符合通用化设计理念,采用厚度离散化,使优化完成之后厚度成为市场易得资源。多模型联合尺寸优化对商用车的轻量化设计具有指导意义。

基于电能-备用联合优化的容量持留监测方法

容量持留是电力市场中发电企业利用市场力恶意串谋、操纵价格的主要手段。针对这一问题，首先剖析了电力市场中容量持留套利的基本模式，总结了其主要特征，提出了市场成员容量持留的判断标准。在此基础上，以电能-运行备用联合优化模型为核心，提出了容量持留监测方法，基于发电侧成员电力、备用和价格申报结果，监测可能的容量持留行为。最后基于IEEE30节点系统构造算例，验证了所提出方法的有效性。

计及运行风险与消纳成本的风-火-蓄联合优化运行

为了合理协调电力系统可调灵活性与可靠性之间的关系,提出了一种新的基于风险的风-火-蓄联合优化模型。该模型在机会约束的基础上引入了风险理论,利用风力发电预测的概率分布描述了由风电不确定性引起的负荷损失,并在目标函数和约束条件中进行了考虑。利用分段线性化方法将原模型转化为混合整数二次规划问题,并利用四单元母线系统对所提模型进行了测试。结果表明模型可以更好地根椐风力发电的不确定性兼顾电力系统的经济性和可靠性动态规划系统可调容量,进一步提高系统的风电消纳能力。

基于潮流介数的SNOP配置及主动配电系统优化

针对主动配电系统中分布式电源(DG)和负荷的不确定性特点,提出了适用于配电网的线路潮流介数的概念,并将其应用于软常开开关(soft normally open points,SNOP)的配置分析。在此基础上,将SNOP优配置与配电网重构相结合,以网络损耗和电压偏差最小为目标,建立了配电网联合优化运行模型。该模型可以实现配电网多时间尺度上的全面优化,不仅能保证SNOP输出功率具有一定的裕度而且可以减少重构动作次数。以改进的IEEE33节点系统为例,进行了SNOP的优化配置分析、SNOP和重构联合优化性能分析及短时动态调整分析,验证了所提SNOP配置原则和联合运行优化策略的可行性和有效性。

风电与蓄热电采暖的联合运行及其效益分析

为提高风电的接纳能力,减少碳排放,提出了风电与蓄热电采暖REH(regenerative electric heating)的联合运行模式。首先,以系统总煤耗最小为目标,以风电出力、火电出力以及REH的功率为决策变量,建立了发电侧与REH侧的联合优化模型。以优化结果为基础,对风电侧、系统侧、需求侧和环境侧的效益变化进行了量化分析。最后从技术、经济和环境的角度构建了该联合模式的评价指标体系,以综合评估其效果与意义。算例分析表明,REH的应用促进了风电的接纳,降低了系统煤耗率,并且增加了综合效益。

江淮沂多水源联合优化调度研究与应用

成果分析了洪泽湖、骆马湖来水的时空变化规律和丰枯组合特征，为不同水源时空差异分析与互补调控提供了依据。建立了基于时间序列的三种两湖来水预测模型，分析了江水北调与南水北调受水区需水现状，以河段行政区域为单元，建立了需水预测模型。以系统总缺水量和引江抽水量最小等作为目标，研制江淮沂多水源联合优化调度模型，开发了“江-河-湖-梯级闸站”调度系统软件，提出了江淮沂多水源联合调度规则。

梯级水库联合理想补偿调节研究

针对梯级水库群防洪调度问题,建立了一个梯级联合优化调度模型,并对此模型提出了一种联合理想补偿调节方式,通过对白山和丰满水库联合调度计算可得到良好的效果。