基于整数线性规划的物流配送优化模型与求解算法研究

1.设计物流配送整数线性规划优化模型1.1问题描述通常情况下,物流配送的路径以及时间均是计算好的,形成一个完整的配送链条,便于日常的调度以及整改处理,所以,结合整数线性规划原理,进行初始问题的描述。可以将配送路径描述为一个整体,搭配不同种类的商用车辆,设置规划好对应的载重量,构建定向的配送单元。

考虑路径关系的干线多路径绿波优化模型

针对协调路径数目增加后绿波带宽变窄问题,本文提出一种考虑路径关系的多路径协调控制优化模型。分析路径的相关关系,构建上下行分区和路径分解模型;引入子区划分参数,改进经典多路径模型,构建子区内部协调约束;分析路径在相邻子区之间的衔接特征,构建子区间连接性约束条件;综合考虑子路径长度和流量构建权重系数,以各子路径绿波带宽加权和最大为优化目标,建立多路径协调控制优化模型。为验证模型的有效性,选取南京市典型干道为研究对象开展案例分析。实验结果表明,本文提出的模型可以有效增大绿波带宽,相较于对比模型,加权绿波带宽和提高49.44%。利用VISSIM验证了方案的应用效果,仿真结果表明,本文模型方案可以获得更高的通行效益。相较于对比方案,关键路径车均延误和车均停车次数明显降低,干道车均延误和车均停车次数分别降低了20%和27%,车辆平均速度提高了17%。本文模型可为城市道路干线协调控制提供理论基础。

基于混合整数非线性规划模型的地铁站通风空调水系统节能措施及潜力研究

近年来,随着地铁建设快速发展,地铁通风空调水系统作为地铁建设的重要组成部分,其能耗是地铁车站的主要能耗之一。因此,选择合理的通风空调水系统,采用有效的节能运行策略,是降低地铁环控系统能耗的关键。本文以上海地铁某车站为例,基于冷水机组、水泵、冷却塔等设备的实际运行数据建立了混合整数非线性规划模型,提出了寻求降低地铁车站通风空调水系统整体运行能耗的多设备协同优化策略。模拟分析结果表明,协同优化策略相较于常规变频策略具有显著的节能优势,年节能量可达24%。

大模型辅助的大型海上风电场集电系统拓扑优化

集电系统拓扑优化是大型海上风电场规划建设的核心问题,本质上是一个涉及多约束、多目标的复杂混合整数优化问题。针对该问题,提出了一种基于大语言模型(large language model,LLM)辅助的大型海上风电场集电系统拓扑优化方法。首先,基于大语言模型辅助对风电机组群进行聚类,通过链式提示法使LLM理解优化目标,并利用LLM将大型海上风电场分割为若干小型区域,以降低优化问题维度,提升求解速度和质量。然后,构建集电系统拓扑优化模型,基于混合整数线性规划求解器,获得海上风电场的最优集电系统拓扑设计方案。最后,利用1个含有75台风电机组的大型海上风电场系统进行方法性能验证,仿真结果表明:与传统优化技术相比,所提方法获得的聚类风机数量更加均衡,在考虑拓扑功率损耗的同时,生成的拓扑方案经济性最优。LLM在集电系统拓扑辅助优化中具有较高的有效性,为海上风电场集电系统拓扑设计优化提供了一种新思路。

基于混合整数规划的数据中心冷却能耗优化

以广州某数据中心水蓄冷冷却系统为研究对象,提出了一种基于混合整数线性规划的模型预测控制方法.该方法以数据中心冷却系统的能耗最低为优化目标,通过对冷却系统和环境条件进行建模,并结合能源成本和冷却系统效率,确定最佳的冷水机组运行策略和水蓄冷冷却系统的时序控制.在优化过程中,考虑了冷水机组的最小连续运行时间对冷却系统能耗的影响,并确定了最佳取值,提高了机组的稳定性,减少了因冷机频繁启停带来的能耗浪费.通过全年能耗模拟,相较于传统控制方法,该方法将总能耗降低了6.52%,总运行费用降低了6.93%.

基于整数规划模型的污泥处理装备选型方法研究

为了从众多型号装备中选出最符合实际需求的型号,分别建立了初等模型、单目标优化模型和双目标优化模型,通过实际案例对这三种模型进行验证发现,虽然三种模型各有优劣,但双目标优化模型能够获得比较满意的结果。该方法为多种型号装备的推广应用提供了新的思路。

整数型铁路线路养护维修计划优化模型

制定铁路线路养护维修计划既要保证线路充分维修,又要兼顾经济效益.为此,以区域路网为研究对象,建立了基于整数规划的铁路线路养护维修计划优化模型.模型考虑了路网中线路之间维修资源的约束,以维修时间和股道占用状态为决策变量,以股道占用费用、维修费用及惩罚费用总和最小化为目标,通过集中安排线路中各项养护维修活动节省维修支出,减少维修活动对股道的占用时间进而达到优化目的.基于启发式算法设计了模型求解方法,仿真实验结果表明,模型具有较好的实用性,能够为编制铁路线路年度养护维修计划提供决策支持.

多目标短期梯级水电优化调度混合整数模型

为了充分体现水电优化调度带来的效益,提出了多目标短期梯级水电优化调度的混合整数模型。模型综合考虑水电发电效率和调峰性能,采用了系统中总剩余负荷量和剩余负荷峰谷差两个指标来评价优化方案。针对模型中的多个目标函数以及非线性的机组运行约束,基于模糊隶属度函数和混合整数建模方法,将多目标非线性优化问题转化为单目标混合整数线性规划问题(mixed-integer linear program,MILP),并采用先进的MILP软件包进行求解。通过某地区大规模梯级水电系统的算例分析,结果表明了所提模型的合理性和有效性。

虚拟主机云存储系统整数规划模型及最优化分配算法

随着网络存储技术的发展,如何提高广域网网络存储系统的传输性能和存储容量是亟待解决的问题。本文提出一个基于虚拟主机集群的云存储系统(VCloud Storage),具有良好的负载均衡能力,提高了文件传输性能,同时解决了存储容量无限扩展的问题。本文提出的云存储系统首先抽象虚拟主机运行状态数学模型,然后在虚拟主机运行状态数学模型的基础上建立整数规划模型,利用隐枚举算法,最优化分配虚拟主机给客户端模块的存储请求,最终客户端模块与虚拟主机接口协作完成文件传输。实验结果表明:采用本文提出的模型及算法具有明显的优化效果,VCloudStorage总吞吐量和平均传输率均优于微软SkyDrive存储、腾讯QQ邮箱存储和单虚拟主机存储。本文提出的模型及算法增强了文件传输性能和稳定性,是提高广域网网络存储系统性能的一条有效思路。

基于混合整数规划模型的农产品物流网络优化

结合湖南新农村建设实践,对农产品物流网络规划的主要任务进行了阐述,对农产品现代物流网络优化方法进行了分析。在此基础上,运用混合整数规划模型,建立了农产品物流网络优化模型,并通过应用实例,运用两层分解寻优算法求解该模型,给出了特定农产品物流网络优化方案。

转库流向优化模型——特殊0-1线性整数规划问题

对某钢铁企业出厂决策系统的子系统——转库流向优化问题进行了系统分析 ,在此基础上建立了数学模型 ,对这一类特殊的 0 - 1线性整数规划问题进行了研究。

基于0-1整数规划模型的避风型渔港布局优化研究

基于0-1整数规划模型,根据渔船作业渔场的地理位置、避风渔港的地理位置,以浙江省现有避风渔港现状为例,依据所建立的渔船回港避风数学模型,采用LINGO软件进行求解,并结合各等级渔港的避风能力,对避风型渔港的布局进行了优化计算。结果表明:在保证现有渔船都能回港避风的前提下,浙江省5座一级渔港需扩建成中心渔港,6座二级渔港需扩建成一级渔港。

工期-成本优化的混合整数规划模型

探讨了工程成本与时间曲线为非线性时 ,成本与工期的优化问题。通过建立混合整数规划模型 ,提出了综合考虑成本与时间关系时工程计划的优化方法 。

基于整数规划的生产能力优化模型研究

企业产品通常不是单一的,而是具有多种品种和规格。企业如何计划生产才能使产值或利润达到最大?以往企业生产计划是用人工的方法进行排列组合,凭经验制定的。如此计划即费时费力且不科学,有时甚至是不可能做到的。因此,企业运用科学的方法计划和组织生产,已显得十分必要。本文对某重机公司柴油机生产流程进行了研究,在企业特定的约束条件下运用整数规划建立起数学模型,求解出柴油机最大生产能力。本文的重点是详细列出了建立模型的过程,文章最后给出了计算结果。

基于克里金模型的无线电能传输优化设计

为了提高感应耦合式无线电能传输效率,基于有限元耦合线圈与无线电能传输(WPT)系统参考模型、串串型谐振补偿网络,提出了一种利用克里金模型与混合整数遗传算法相结合的优化策略,对耦合线圈结构参数进行优化设计,提高无线电能传输效率。仿真与实验结果表明,优化方案将WPT效率值提高了9.76%。最后,采用优化线圈结构数据搭建有限元仿真模型,计算值与仿真值计算精度达到了10-5,验证了优化线圈结构对应效率值的准确性。

基于混合整数规划模型的星树型油气管网布局整体优化研究

油气管网建设成本巨大,因此需要根据管网的特点对其布局进行优化来降低投资,保障其合理性和经济性。本文针对油气集输系统管网设施选址离散性的特点,建立了考虑集输半径约束、处理容量约束以及数量约束条件的星树型油气管网的混合整数规划模型,并以陆上虚拟气田为例,采用分支定界法整体求解数学模型,得到了不同约束条件下的最优集输方案,分析了单个约束对整体布局的影响,进行了分级优化与整体优化下的井组划分和管网投资对比;最后以某陆上油田和海上油田为例进行了整体优化求解,进一步验证了模型的可靠性以及整体优化集输方案的经济性。

0~1规划模型在信用评分卡组合优化问题中的应用

针对信用评分卡组合优化问题,首先运用穷举法解出原问题,之后参照二次无约束二值优化模型与0~1规划模型,将信用评分卡组合问题转化成整数规划模型,利用python程序进行模拟求解不同组合不同阈值下的最终收益,并对结果进行讨论分析,得出最优的信用评分卡组合。

整数规划在农村饮水安全水源优化配置模型中的应用与探讨

本文应用整数规划建立了农村饮用水源的优化配置模型,并将该模型应用于滨州市滨城区农村饮用水源的优化配置中,并编制了计算程序.

方形件组批优化模型

随着现代制造技术的发展,生产成本和效率已经成为企业生产的关键问题。而方形件产品的订单组批和排样优化是提高企业生产效率和降低成本的重要手段,因此研究订单组批和排样优化问题具有重要的理论研究价值和实际工程意义,本文用kmeans++的聚类算法求得订单批次最优,进一步建立了多目标约束混合整数规划模型求解最优板材数和利用率。

油田注水管网布局优化混合整数非线性规划模型

在油田注水开发中,注水管网的合理布局不仅可以有效减少系统投资,而且是保证注水管网经济、高效运行的关键环节。对此类问题的研究大多采用一般的分级优化方法,最终计算结果受初始方案影响较大,且大多将管网基础建设投资简化为管网总长度的函数,具有一定局限性。为研究注水管网的合理布局,针对注水井区域划分及配水间的站址优化问题建立了混合整数非线性规划模型,采用模拟退火遗传算法进行两阶段求解得到最优的配水间位置;采用Dijkstra算法以加权距离最小为目标确定注水管网的拓扑结构,最后将模型应用于大庆油田某区块进行油田注水管网布局优化。结果表明:与一般的分级优化方法相比,该方法的计算结果更具有经济性,可得到科学可行的注水管网布局方案。