一种基于模式布线的柔性电路板布线规划算法

为解决柔性电路板整板自动化布线算法布线效率低、布线效果较差的问题,提出基于模式布线的柔性电路板布线规划算法,采用模式布线近似拟合详细布线,缩小详细布线和布线规划之间的精度误差。同时,根据人工经验设计4种布线模式和若干扇出模式,模拟扇出区内部资源分配和扇出区间排列组合可能出现的情况。针对层分配问题,设计了根据当前布线结果以及未来对其他线网的影响综合评价的层分配算法,针对通道区不允许打孔的约束,根据通道连接扇出区的位置顺序求得通道内布线线网拓扑不交叉序列,并作为分割线上过点位置排列顺序约束。最后,综合比较每个模式下的结果,选择代价最小的结果作为最终布线规划的结果。使用多个工业用例进行测试,实验结果表明,与已有柔性电路板布线规划算法相比,本文布线规划算法可以提升详细布线效率和布线结果。

考虑乘客起讫点选择的可变线路公交服务设计优化

可变线路公交可以在一定距离内偏离固定线路接送乘客,具有提高公共交通服务可达性的优势。然而,公交车过多访问非站点处的乘客,会增加车辆的行驶距离与时间,导致车内和站点等候乘客时间延误。因此,本文提出以浮动票价来调控乘客的接送需求,优化可变线路公交的固定站点个数、发车间隔和基础票价以实现单位时间内的社会福利(运营商利润和消费者剩余之和)最大化。首先,本文利用连续近似法分别在无财政限制(允许盈利赤字)和有财政限制(在财政补贴下确保运营不亏损)的情况下构建了最优化模型;其次,通过BONMIN求解器,求出无财政限制的模型的最优固定站点个数、发车间隔和基础票价;最后,通过对潜在出行需求、服务区域的矩形长宽比、票价调整系数及车容量等进行灵敏度分析,验证了模型的有效性。结果表明,单位时间财政补贴存在两个阈值。实例分析表明,对洛杉矶MTA646路夜间公交分别实行统一票价和差异化票价时,潜在出行需求存在一个阈值。当潜在出行需求超过120人/h时,票价调整系数为1时对单位时间社会福利的优化度比票价调整系数为0.2、0.4、0.6和0.8时更高,约为1%。本研究为可变线路公交系统的服务设计与财政补贴计算提供了重要参考依据。

基于改进原子轨道搜索算法的多工艺路线柔性作业车间问题研究

针对多品种、小批量复杂产品在加工过程中忽略加工路线约束,导致调度方案中存在设备利用率低的问题,以完工时间最优为目标建立多工艺路线柔性作业车间数学模型。由于加入多约束后模型复杂度骤增,为有效求解该模型,提出一种改进原子轨道搜索算法。改进算法采用一种三层编码方式进行编码和解码;在算法初始化候选解时均匀生成全局加工路线;搜索过程中为增强局部搜索融入自体交叉;为避免陷入局部最优引入变邻域变异;迭代过程中设计了变工序数精英保留策略,扩大了搜索空间。最后,通过某内燃机车生产车间实例对模型和算法进行求解分析,验证了模型的有效性和算法的优越性及适用性。

考虑预防维护的多工艺路线柔性作业车间鲁棒调度

加工和维护时长的波动使生产实际运行与计划之间产生较大偏离,使所预留的维护契机变得不可行。为此,引入两个不确定参数描述加工和维护时长的波动程度和约束条件的允许违背程度,将考虑预防维护的多工艺路线柔性作业车间鲁棒调度问题转换为确定条件下的鲁棒对等问题;基于编码方式和邻域搜索算法设计了一种模拟退火算法求解该问题,将鲁棒调度方案与企业实际生产方案进行对比,通过实验证明了鲁棒优化方案的有效性。

PBT装置工艺路线分析及柔性生产探讨

PBT与PBAT的反应原理、工艺流程具有很大的相似性,通过一定技术手段实现PBT/PBAT柔性生产,可以丰富现有产品门类、增强企业的市场竞争力。介绍了某企业单线产能为100 kt/a的PBT生产装置工艺路线,从反应原理、工艺角度分析了柔性转产的可行性,在实际生产过程中实现了100kt/a PBT和80kt/a PBAT生产线柔性切换。

考虑可配送时间和柔性时间期限的电动车路径问题

随着低碳绿色、节能环保的经济发展理念越来越受到重视,电动车逐渐成为物流配送的主要运输工具,且物流配送服务的灵活性也越来越受到重视。在传统的车辆路径问题中,通常假设客户需要在指定的时间窗口内接收货物,如果未能按时送达,则会被视为违约,造成客户满意度下降。然而,在实际应用中,大部分客户接受在截止日期后一定时间内延迟接收货物,但这种灵活性通常伴随着额外的成本。针对货物具有可配送时间和柔性时间期限的情况,研究了考虑可配送时间和柔性时间期限的电动车车辆路径问题。构建了以车辆数量、行驶成本和违反时间期限的惩罚成本最小化为目标的混合整数规划模型,设计了改进的自适应大邻域搜索算法对其求解,基于问题特性设计了高效的破坏算子和修复算子以扩大解的搜索空间、运用自适应策略选择高效的搜索算子以及引入模拟退火新解接受策略避免陷入局部最优。通过对随机生成的算例进行计算验证了模型和算法的有效性,并分析了是否考虑柔性时间期限约束及不同的违反时间期限惩罚系数对总成本的影响,本研究为物流配送企业电动车车辆路径规划提供参考依据。

灵活接地技术在10 kV配网项目中的应用分析

电力系统的接地效率对配网的安全运行至关重要,为提高10 kV配网项目的接地效率,降低感应电压和接地电阻,分析灵活接地技术在10 kV配网项目中的应用。根据配网接地设计要求和实际情况确定装置规格及参数,选择不同的连接方式,在10 kV配网中安装接地装置,设计灵活接地技术方案及实施流程,确保接地线路和设备的连接并保持接地电阻符合要求。应用结果表明,10 kV配网的接地电阻、感应电压、雷击故障率的实测结果均在标准值范围内,表明灵活接地技术可满足10 kV配网项目的规范化施工。

考虑时间窗的通勤定制公交线路优化

针对常规定制公交线路规划方法不能满足乘客高峰通勤需求等问题,在考虑乘客期望时间窗和最大容忍时间窗的基础上,引入柔性时间窗的概念,基于通勤者居住地与工作地时空分布差异性特点分别设置上下车站点罚函数,以车辆固定成本、车辆运行成本、车辆延误惩罚成本和未提供乘车服务惩罚成本之和最小为优化目标,以时间窗、运行距离和最大站点数量等为约束,建立考虑柔性时间窗的通勤定制公交线路优化模型。在兰州市通勤乘客数据基础上,选取两组大小不同规模的算例集,使用Gurobi和传统TS算法求解小规模算例与基于目标控制原则的动态禁忌长度TS算法求解大规模算例验证模型有效性。结果表明,在小规模算例中Gurobi求解可得到较优的目标值,但随着数据规模的增加其求解效率逐渐劣于TS算法,设置柔性时间窗车辆提供乘车服务的人数比硬时间窗背景下增加了276人,且有效规避了软时间窗背景下车辆到达末站点的时刻波动。本文所提方法在均衡乘客和运营方利益的同时,可通过调节柔性系数产生多元化的运行方案,能够为通勤定制公交运营及管理提供决策支持。

海上风电产业现状及未来发展分析

[目的]在加快推动沿海能源清洁化转型、调整产业结构趋势下,海上风电由于其风资源丰富、利用小时数高、消纳便利等优点,将成为沿海省份电力能源安全、清洁、高效转型的重要支撑。[方法]文章对海上风电产业现状与未来发展前景进行全面分析,预测了未来近海浅水区和深远海海风产业综合降本的趋势。[结果]结果表明,广东海域“十四五”期间能否实现平价上网与年均综合降本速度相关;广东部分风资源条件较好的深远海项目至“十四五”末期能够实现平价上网,同时在规模效应下仍有进一步降本空间。[结论]我国海上风电产业链逐步完善,但仍有许多关键部件、核心技术依赖进口,需要不断开展国产化研究,实现产业成本的有效降低。

基于出行时间价值的可变线路式公交票价设置

可变线路式公交作为一种介于常规公交和出租车之间的新型运输方式,可以满足乘客“门到门”的出行需求。首先对比常规公交、可变线路式公交和出租车的服务特征,然后以乘客单次出行为研究对象,基于出行时间价值理论,考虑无需求站点情况下的服务水平差异进行票价初步设置,最后在有需求站点情况下进行票价偏离补偿,得到可变线路式公交乘客的具体票价。

键盘柔性板链路智能布线算法设计与应用探讨

键盘柔性板链路设计与键盘触点功能和外观密切相关,是整个设计中最为重要的环节。传统的键盘布线基本由人工完成,布线周期长、效率低,费时费力、布局线路调整不灵活,无法自动统计布线的数量和总长度。本文详细探讨了键盘智能布线的一些思路和方法,阐述了其重点和难点,最后,展望智能布线技术在该领域的应用和价值。

基于柔性管线及疲劳寿命仿真的高压线束布线设计研究

为解决高压线束反复弯曲引起的疲劳失效问题,结合工业路径解决方案(IPS)柔性布线仿真软件、ABAQUS有限元计算软件、Fe-Safe疲劳寿命计算软件建立柔性管线布线模型,计算导线弯曲过程中各部位应力变化,绘制疲劳寿命分布云图。仿真结果表明:导线反复弯曲过程中,固定卡扣处导线所受应力较大、疲劳寿命较低;导线线芯外层应力水平较内层高,对应疲劳寿命较低。利用振动台开展疲劳寿命试验,试验结果与仿真结果均表明:在一定范围内,适当增加固定点间导线长度,可延长导线的弯曲疲劳寿命。

基于灵活编组的城市轨道交通大小交路优化

随着城市轨道交通的迅猛发展,客流在时空上分布的不均衡性越来越明显,一成不变的列车开行方案不再适用于现在的城市轨道交通,部分城市现有的列车开行方案存在乘客等待时间长、运输能力浪费的现象。文章以城轨灵活编组列车的大小交路运输组织模式为研究对象,兼顾乘客出行时间成本和企业运营成本,将大小交路编组数目、起终点、发车频率作为决策变量,综合考虑发车频率要求、客流需求、满载率、编组数目、车底保有量等约束条件,建立灵活编组列车大小交路开行方案优化模型,并以某条线验证模型的可行性,利用Python求解最优列车开行方案。将优化后的列车开行方案与现有的列车开行方案进行对比,证明其优势。

煤电机组灵活性改造的政策导向及趋势

通过对近几年煤电机组提升灵活性改造的政策,以及国内外灵活性技术发展现状的梳理和研究,发现在“双碳”目标下,我国能源转型步伐稳中有升。为响应国家、地方政策,我国电力系统各单位正积极提升煤电机组的调峰能力和对新能源的消纳能力。针对增加煤电机组调峰能力而面临的问题,提出了涉及供热、锅炉、汽轮机、环保设施、热工控制等系统的全面改造技术路线。此外,火电生产单位在提供大量辅助服务时虽然要牺牲一定的效率和经济性,但同时也可以获得辅助服务贡献所带来的补偿收益。不考虑电网用户侧需求变化对峰谷调节容量需求的影响,可预测未来几年对煤电灵活性改造机组总容量的需求将大幅增加,但火电灵活性改造实践的发展仍然受到来自技术、资金、补偿政策等多方面的制约,为此提出了相应建议。

多工艺路线下柔性加工系统Petri网调度方法

为解决多工艺路线下的柔性加工系统(Flexible Machining System under Alternative Routes,FMSAR)中加工和运输工序集成调度困难、生产效率低下的问题,以完工时间为目标,考虑工件加工、工件运输、工件批量和多工艺路线的情况,建立了柔性加工系统赋时变迁Petri网模型,该建模方法避免了工件共享资源造成的死锁情况。在此基础上,以可行变迁序列为输入,设计了实际代价函数和启发式预估代价函数,并结合波束搜索框架,只对每个搜索阶段的部分优秀节点进行下一步拓展,减小了可达图搜索空间,提高了算法运行效率。通过实例分析和算法对比,验证了该建模方法的可靠性和优化方法的可行性。

基于SolidWorks软件的液压支架三维布管技术

基于SolidWorks软件Routing模块,提出以Top-Down设计思想为中心的柔性三维管路的设计思路及方法,解决了常规二维液压系统管路长度不准确和常规三维拉伸管路无法随液压支架动作的问题。结果表明:柔性三维管路的应用有利于液压系统的设计和干涉检查,同时能够精确确定管路长度和液压附件数量,提高了液压支架液压系统设计的精细化。

考虑乘客候车时间均衡性的灵活编组方案优化

灵活编组模式通过运力供给和客流需求的高度匹配,为提高城轨运营服务质量提供了新的解决方案。在系统分析影响灵活编组方案编制的限制因素基础上,从提高乘客候车时间均衡性的角度,针对大小交路运营模式下小交路外围区段乘客候车时间过长等问题,提出考虑灵活编组方案下的编组数量优化方法,并从不同灵活编组方案中确定乘客候车时间均衡性的最优方案。算例验证结果表明:在组织灵活编组运营模式时,最优方案能在提高列车满载率的情况下减少乘客候车时间248.45 h,大小交路乘客平均候车时间同比差异率降低至41%,且能减少车辆走行公里数197.6 km,有效提升了乘客候车时间的均衡性。

基于时间窗的自动导引车无碰撞路径规划

针对柔性制造系统中自动导引车的无碰撞路径规划问题,结合预先规划算法和实时规划算法的优点,提出基于先验决策的自动导引车无碰撞路径规划方法。将Dijkstra算法和时间窗原理相结合,顺序规划各个自动导引车的路径。在已规划自动导引车路径的基础上,运用基于Dijkstra的算法继续规划下一自动导引车,实现自动导引车的无碰撞路径规划。该算法能有效避免死锁及碰撞,并保证最优化路径,能快速响应新的任务,在动态环境下具有较好的柔性。结合实例说明了该算法的实现过程,并证明了该方法具有较好的鲁棒性和柔性,同时能提高系统效率。

作业车间关键柔性的描述及其度量研究综述

为描述和度量作业制造系统的柔性,在制造系统柔性分类的基础上分析了作业车间的关键柔性,即机器(machine)柔性、工序顺序(operation)柔性和加工路径(routing)柔性,系统地评述了机器柔性、工序顺序柔性和加工路径柔性的描述方法和度量方法,并综述了三种关键柔性对调度的影响,最后讨论了未来可能的研究方向。

基于遗传优化算法求解作业车间调度问题

将一类具有路径柔性的作业车间调度问题 ,分解为任务优化分配和任务优化调度两个子问题 ,结合遗传算法和启发式算法 ,提出了基于遗传的优化调度算法 。