离散变量结构形状优化设计的混合遗传算法

通过在遗传算法中嵌入拟满应力算子来增强其局部寻优能力,并将拟满应力遗传算法应用于离散变量结构形状优化设计问题.将形状设计变量和截面设计变量统一编码表示在同一染色体中,既解决了两类变量间耦合上的困难,又避免了将两类变量分开考虑只能求得局部最优解的问题.对混合离散变量问题,对形状变量提出二级搜索策略,即首先在整个搜索区间进行粗粒度搜索,进化后期再将搜索范围缩小至最优解附近,重新编码进行局部细致搜索,从而解决了求解的精度和求解效率间的矛盾.     

运输问题中单价格系数变化对检验数的影响

价格系数的变化会影响运输问题的最优解。本文以位势法求解运输问题为研究对象,重点研究了单个价格系数变化情况下对最优解的影响。研究发现了非基变量和基变量价格系数发生变化而引起相关位势和检验数的变化规律,即对于非基变量价格系数发生变化,则仅有对应非基变量的检验数发生变化;对于基变量价格系数发生变化,则相关位势和检验数的变化情况由发生变化的基变量所在行或列是否存在其他基变量决定,并由此证明得出一系列定理和推论。在此基础上,研究并给出了针对单个基变量价格系数发生变化后计算新检验数的简单算法,同时利用算例演示了算法的可操作性。     

求解带硬时间窗车辆路径问题的改进UMDA 算法

针对带硬时间窗的车辆路径问题(VRPHTW)求解,提出了一种混合单变量边 缘分布算法(hybrid UDMA,hUDMA),改进了基本UMDA的概率模型.统计节点按路径分 布的概率,使其能够在解空间上找到节点-路径的分布关系,提高了UMDA的全局搜索 能力.采用两阶段插入法进行最佳节点搜索和路径分配完成UMDA采样操作,通过种群 进化来获取最优解.计算Solomon 100 客户的6 类问题56 个算例的实验结果表明：在最优 解的取得方面,C类算例能够全部取得最优解,R、RC类算例能以50%左右概率取得最优 解;在平均误差方面,C类算例计算结果与已知最优解一致,R、RC类算例计算误差率与 已知最优解比较接近,平均误差率为1.03%.     

线性0—1规划模型的排序解法

针对0－1规划模型提出了一种新的解法,即排序法。它利用目标函数变量系数绝对值大小的相对关系,对无约束条件解进行排序,在最小解集中寻找最优解,以加快收敛速度。     

对有序组合树法的改进

为了提高有序组合树法的运算效率，必须充分利用约束条件中的有关信息．通过深入分析，提出了极差、必选变量、不可选变量等概念，将多个约束条件联系成为一个整体．提出了用检验约束条件的相容性，并以相容性为判据进行截枝的新办法．证明了如果必选变量全部取值为1是可行解，则必是最优解。给出了改进后的有序组合树法的计算步骤流程．     

基于遗传算法的公路纵断面优化

提出了一种基于遗传算法的纵断面优化方法，这种方法可以在一个可行域中自动搜索一个最优或较优解。其基本思想是首先根据纵断面初始解建立一个可行域，通过编码建立染色体与实际设计变量之间的一一对应关系，然后对可行域中的可能解用一个评价函数(适应度)进行度量，利用遗传算法在可行域中选择最优解。实践表明：该方法具有全局解空间搜索能力，从而实现了全局寻优的目的，对道路优化设计是有效的，可行的。     

利用遗传算法的结构优化设计

利用遗传算法,首次提出"取刚架截面形状和尺寸规格为设计变量,结构体积为目标函数,求全局最优解"这一优化模型.通过对各个计算环节的研究,确立了可行的计算方法,编制计算程序,并以算例证明该方法的有效性.     

底架承载机车车体结构优化设计

在提出以结构体积最小为目标,梁截面和梁位置坐标为设计变量,求全局最优解思想的基础上,利用遗传算法建立了机车车体结构优化模型.通过对各个计算环节的研究,确立了可行的计算方法,编制计算程序,并以算例证明该方法的有效性.     

利用遗传算法的结构优化设计

利用遗传算法,首次提出“取刚架截面形状和尺寸规格为设计变量,结构体积为目标函数,求全局最优解”这一优化模型,通过对各个计算环节的研究,确立了可行的计算方法,编制计算程序,并以算例证明该方法的有效性。     

网络流的多重解问题研究

介绍了最大流问题的多解,并从此问题出发,研究了最小费用最大流的多重最优解问题,总结了判断多重最优解存在的准则。该准则为若已求出的最小费用最大流分配网络中存在其两个弧组费用相等的可调圈,此问题就有多重最优解。在符合条件的可调圈上进行流量调整,便可得到该最小费用流问题不同的最优解。     

基于免疫优化的单目标多模态期望值规划

为了求解未知随机变量分布下单目标多模态期望值规划,通过引入检测候选解是否为局部最优解的随机函数,将该期望值规划问题转化为多目标期望值规划问题,并进一步探寻问题的转化关系,获得在一定条件下有效解是最优解的结论;根据样本平均近似化思想,将多目标规划转化为非恒定样本采样的近似化模型,并基于克隆选择和免疫记忆的机理,通过设计递归非支配分层、样本自适应采样和自适应繁殖与变异方案,引导进化种群往优质个体所在区域转移,提出了求解该近似化模型的免疫优化算法.仿真结果表明:与参与比较的多目标优化算法相比,该算法搜索多个最优解方面有明显优势,搜索效果稳定,噪声抑制能力强;求解低、高维标准测试问题获得最优解的数量分别平均提高了20%和70%.      

Geometrical design of blade＇s surface and boundary control of Navier-Stokes equations

In this article a new principle of geometric design for blade＇s surface of an impeller is provided. This is an optimal control problem for the boundary geometric shape of flow and the control variable is the surface of the blade. We give a minimal functional depending on the geometry of the blade＇s surface and such that the flow＇s loss achieves minimum. The existence of the solution of the optimal control problem is proved and the Euler-Lagrange equations for the surface of the blade are derived. In addition, under a new curvilinear coordinate system, the flow domain between the two blades becomes a fixed hexahedron, and the surface as a mapping from a bounded domain in R2 into R3 , is explicitly appearing in the objective functional. The Navier-Stokes equations, which include the mapping in their coefficients, can be computed by using operator splitting algorithm. Furthermore, derivatives of the solution of Navier- Stokes equations with respect to the mapping satisfy linearized Navier-Stokes equations which can be solved by using operator splitting algorithms too. Hence, a conjugate gradient method can be used to solve the optimal control problem.     

基于遗传算法的烟草物流配送区域划分优化研究

以烟草物流配送区域划分为背景,将烟草物流配送区域划分为若干个配送单元。依据配送单元的需求量、配送成本、配送中心及中转站的固定成本和变动成本,其中变动成本包括配送中心通过大车配送到中转站的费用和配送中心及中转站通过小车配送到户的费用,建立了物流配送区域划分规划的运筹学模型,应用遗传算法设计了编码方式和选择、交叉、变异算子进行计算机仿真求解模型,获得烟草配送区域划分的优化布局方案,说明相应的实际问题。     

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为寻求一定运输需求和运营条件下,航线上最优的集装箱班轮运输发船间隔及相关决策量,使资金极为密集的航运业运行更优,以一定营运期内航线上班轮运营利润为目标,以船舶载重能力、各类箱型箱位数和港口装卸效率为约束建立班轮运营经济模型.根据班轮航线各港间各类箱型箱量的关系,详细研究运营系统中船舶资本成本、营运成本,以及包括燃料费、装卸费、靠泊费、港口使用费、船员津贴的航次变动成本的解析式,提出调和平均方法的港口综合装卸效率,以及各航段保留一定燃油量、交货时实现利润的条件下盈利航速的解,兼顾实现班轮各航段船天利润和运营总利润两方面最优.结合隐函数求导和函数极值方法求出模型决策变量的最优解,并以实例说明模型的有效性.     

高速铁路受电弓主动控制算法适用性研究

为分析适用于不同受电弓的最佳主动控制算法,建立了有效的弓网模型,设计了最优控制器、变结构控制器和模糊控制器.以应用最广泛的SBS81、DSA250、DSA380和SSS400+型受电弓为控制对象进行了验证,并分析了控制前后接触力最大值、最小值、平均值和标准差4个统计量,结果表明:当列车在简单链型悬挂接触网下行驶速度为250 km/h时, SBS81和DSA380应用变结构控制,接触力标准差分别降低了34.4%和18.6%,而应用最优控制则仅分别降低12.7%和10.0%;DSA250应用最优控制时接触力标准差降低了25.7%,而应用变结构控制仅降低了14.8%;SSS400+应用模糊控制时接触力标准差降低了38.1%.表明SBS81和DSA380适合变结构控制, DSA250应用最优控制表现最优,而SSS400+更适合模糊控制.      

浅谈线性规划多重解与退化解的涵义

分析得出原问题是多重解，则对偶问题为退化最优解的命题，并对命题进行了证明，同时指出它的逆命题不成立；进一步分析了多重解与退化最优解的深层内涵及经济意义，说明资源影子价格不惟一情形的存在及含义，并指出退化解与多重解反映了众多市场参与者在资源供求方面的多种均衡解。     

Application of Classical Transportation Methods for Solving Fuzzy Transportation Problems

There are several methods, in the literature, for finding a fuzzy optimal solution to fully fuzzy transportation problems (transportation problems in which all the parameters are represented by fuzzy numbers). In this study, the shortcomings of some existing methods are pointed out, and to overcome these shortcomings, two new methods (based on fuzzy linear programming formulation and classical transportation methods) are proposed to find a fuzzy optimal solution to fuzzy transportation problems with a new representation of trapezoidal fuzzy numbers. The advantages of the proposed methods over existing methods are discussed. Also, it is shown that it is better to use the proposed representation of trapezoidal fuzzy numbers instead of the existing representation of trapezoidal fuzzy numbers for finding a fuzzy optimal solution to fuzzy transportation problems. To illustrate the proposed methods, a fuzzy transportation problem (FTP) is solved using the proposed methods and the obtained results are discussed. The proposed methods are easy to understand and to apply for finding a fuzzy optimal solution to fuzzy transportation problems occurring in real-life situations.     

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既有文献中关于求解模糊交通问题（所有参数均为模糊数据）的模糊最优解的方法有多种。本文在分析现有方法缺点的基础上,提出了两种方法用于求解具有梯形模糊数的模糊交通问题,其基于模糊线性规划和经典交通方法。同时论证了这两种方法不同于现有方法的优势。通过算例阐述本文方法求解模糊交通问题的过程并分析了求解结果。所提出的方法易于理解且在求解模糊交通问题最优解问题上具有良好的应用前景。     

客车少片变截面钢板弹簧研究

介绍了钢板弹簧以及少片变截面钢板弹簧。建立了少片变截面钢板弹簧设计的数学模型,并对其优化设计方法进行了探讨。结果表明：少片变截面钢板弹簧的优化设计和发展至关重要。