新建船队的船队优化模型建立和比较

船队规划问题通常是通过建立连续变量线性规划模型或混合整数线性规划模型来解决,但往往会得到要求一艘船营运于多条航线的结果。而企业出于安全因素和便于管理的角度考虑,希望船队单船个体的航线能固定,这就需要采用整数规划模型来解决此类问题。针对新建船队的整体配置规划问题,在建立连续变量线性规划模型和混合整数线性规划模型的基础上,探索并建立线性整数规划模型和非线性整数规划模型并进行优化。通过对计算实例的分析比较,论述了4种优化数学模型的特点与适用范围。     

基于时空拓展图模型的多码头间集装箱运输优化

为优化新建集装箱港口码头的多码头间运输(Inter-Terminal Transportation,ITT)问题,提出一种整数规划模型.考虑ITT多种运输设备的比价问题和新建港口码头道路布局问题,以最小化集装箱运输成本为目标,建立基于时空拓展图的整数规划ITT模型.根据该模型的特征提出一组有效不等式,用于加快计算的收敛...     

基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法

为了快速方便地制定存放舰船内部集装物资的方案,针对物资存放问题的特点,提出基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法,包括问题的形式化描述、一般目标函数、约束条件、基于AHP的集装物资价值量评估方法、基于0-1整数规划的数学模型以及加速该模型计算的建议。最后,通过实例的规划求解和运用CAD进行布置,证明了0-1整数规划方法的有效性。     

基于粒子群改进算法的水下滑翔机路径优化

水下滑翔机以其低功耗、低成本和低噪声等优势在海洋科研、环境监测、资源探测和军事侦察等领域具有广阔的应用前景。基于效率最优原则的水下滑翔机路径规划对降低滑翔机的功耗和快速到达指定位置至关重要。基于水下滑翔机效率模型的路径规划问题是一种非线性混合整数规划问题,针对此类问题在建立水下滑翔机效率模型的基础上提出粒子群改进算法。利用该算法,在效率最优原则下对水下滑翔机到达指定位置的路径进行优化。通过与其他算法比较可知,该算法能够比较快速地找到质量较高的最优解,适合解决非线性混合整数规划问题。     

基于遗传算法的装船顺序整数规划问题求解

针对原有装船顺序整数规划求解算法所求得的最优解精度较低的问题,设计遗传算法的装船顺序整数规划求解算法。根据遗传算法演变规则设定整体算法求解流程;依照流程中的硬约束条件要求采用船舶重心与装船翻箱率结合的形式,设计装船规则;根据装船规则内容,采用翻箱率与船舶重心目标函数组成整数规划模型并进行求解。至此,遗传算的装船顺序问题整数规划求解算法完成。构建对比试验,与原有算法相比,此算法最优适度曲线与准确计算结果相近,原有方法与计算结果误差较大。因而,此算法求解精度更高,此算法更有效。     

确定性联合补充库存问题的EXCEL规划求解法

提出求解确定性联合补充库存问题的新方法——EXCEL规划求解法：通过数学运算将非线性混合整数规划模型转化为整数线性规划模型,然后在EXCEL中通过“规划求解”工具求最优解．通过算例验证,结果表明该方法不但能有效解决此类问题,而且更简单、更直观、更实用．     

船队规划的线性模型研究与应用

本文研究了为完成运输船队在一定时期内的运输任务,合理的利用现有船舶及考虑旧船报废计划,使船队总的经济效益最高,各年度怎样调度船舶和增加新船的船队发展规划方法问题。建立了连续变量和混合整数两种线性规划模型,并以原油运输船队的营运发展规划为例,说明了连续变量线性规划方法的具体应用。     

物流通道构建中节点和边的选择技术

阐述了物流通道构建中节点和边的选择方法，建立了基于整数规划的选址模型和基于网络规划的路径选择模型，并用算例说明了模型的有效性。     

基于整数规划的改进多目标遗传算法及养老机构建设规划研究

针对老年照护的国家重要需求,综合考虑了养老机构发展的经济效益,以每千户籍老人拥有尽可能多的床位为原则,构建了养老机构建设布局的多目标规划模型.考虑到养老机构建设数量只能为整数,结合整数规划的思想对多目标遗传算法进行了改进.通过多次寻优得到满足条件的Pareto最优解集,并通过多属性决策理论得到最佳规划方案.以每3年为一个建设周期,提出了南京市未来15年的养老机构建设规划方案.该方案在同时考虑经济效益和社会的前提下,可以优化配置老年照护资源,科学综合地应对人口老龄化问题.     

快递服务网点选址模型研究

为了提高快递企业收益,同时满足用户时效要求和费用要求,对快递企业服务网点的选址问题进行优化分析,建立0-1混合整数规划模型.采用GM(1,1)模型在MATLAB环境下预测用户未来需求量;考虑交通因素对运输成本的影响,进而影响快递企业收益以及网点的新建位置,建立关于交通影响因素的快递企业总收益的0-1混合整数规划模型.在预测用户未来需求量的前提下,利用LINGO11.0软件求解0-1混合整数规划模型,求得在满足用户费用要求和时效要求条件下,快递企业收益最大化的服务网点新建位置.通过算例分析,该方法能够快速有效获得最优解,符合服务网点选址的实际要求和长远发展.     

粘弹性阻尼夹层板动力特性分析及其试验研究

本文在数值计算和试验的基础上研究了阻尼夹层板的动态特性和振动响应计算方法.在小变形线弹性理论的基础上,构造了阻尼夹层板单元.将三层板都看成Mindlin板单元,以各层的中面为坐标平面建立局部坐标系来建立有限元模型,考虑了偏心阵的作用,大大简化了计算程序.粘弹性采用常复数模型,用求解复特征值的方法求得了其固有频率和损耗因子.在此基础上编制了相应的有限元计算程序,进行了较详细的数值计算与分析,并讨论了粘弹性阻尼层的厚度、模量、损耗因子对结构动力特性的影响,得到了有工程应用价值的一些结论.同时分别对单层铝板、自由阻尼层板和约束阻尼层板进行了模态试验和响应试验,识别了结构的阻尼,验证了理论计算的正确性.本文还给出了阻尼夹层板结构动力响应的一种近似计算方法:将粘弹性材料看成完全弹性的材料,将粘弹性材料的阻尼以比例阻尼的形式给出,利用试验得出或估算公式给出结构模态阻尼,采用直接积分法求解.计算了简谐激励下的响应,并与实测的结果进行了比较分析.结果表明了该计算方法的合理性,为工程近似计算提供了一种简便的计算方法.     

悬浮堤在护岸工程中的应用

针对悬浮堤在护岸工程中施工期和使用期承担的作用不同,对其加固方法进行研究。在施工期采用内侧爆破加宽的方法进行加固;使用期采用外侧砂被加排水板的方法进行加固。对施工期和使用期悬浮堤进行稳定验算,得出该加固方法是可行的。通过对悬浮堤稳定进行监测,满足设计要求,得出该种悬浮堤加固方法在护岸工程中应用成功。     

基于遗传算法的目标设定式电磁扫雷具结构研究

从考察目标设定式电磁扫雷具模拟受保护舰船磁场效果出发,利用遗传算法良好的全局搜索能力,得出现有目标设定式电磁扫雷具在模拟上有保护舰船磁场上的不足及原因,提出一种在不改变目标设定式电磁扫雷具单个磁体结构的基础上,通过改变磁体水中状态提高模拟效果的办法,通过仿真试验,结果表明该方法效果良好。     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高,而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求,现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统,它的副回路的对象惯性小,工作频率高,而主回路惯性大,工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路,当干扰落于副回路时,其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现,该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数,使超调量减小5％,调节时间缩短7％,体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

改进的BP网络及其在电路故障诊断中的应用

针对标准BP算法收敛速度慢、容易陷入局部极小值的缺点，提出了改进的BP算法——Levenberg-Marquardt算法，并将其应用到电路故障诊断问题中。实例仿真验证了改进算法在训练次数和训练时间上具有明显的优势，同时也能保证故障诊断准确率，具有良好的效果。     

海水和沉积物中声传播损失的仿真分析

文章建立了水—沉积物—海底半空间的分层海底模型,通过仿真计算,比较了声波在海水和沉积物中接收时的传播损失差异。结果表明,在高声速海底的条件下,声波在沉积物中传播且频率较低时,传播损失较低,即低频声波更易于在沉积物中传播。     

连续型多输入多输出网络控制系统的稳定性研究

文章主要研究的是静态输出反馈的多输入多输出的网络控制系统,首先分析了多输入多输出网络控制系统的连续时间模型;其次,针对连续时间模型,假设当数据传输过程中,各个回路的时延是相等的且为固定的,通过分析得到了时延独立稳定结论与时延相关稳定结论;最后,通过利用Matlab线性矩阵不等式工具箱进行仿真,在给定静态输出反馈控制律增益K的情况下,得到了可以允许的最大时延上界,结果表明该方法简单、可行。     

基于PCL语言的波浪压力自动加载方法

提出了一种基于PCL(Patran command language)语言的波浪压力自动加载方法.其基本思想是,将单元分为完全在水线以下以及横跨水线的两种类型,第一类单元在加载时直接施加单元压力,对于第二种类型的单元,考虑了部分受压的影响,将四边形单元转化为三角形单元,得到了单元节点力.并对加载的具体实施过程及相关的PCL函数进行了较为详细的说明.最后,利用该自动加载方法对滚装船进行了加载.结果表明,文中的自动加载方法将压力计算与压力施加有机地联系了起来,有效地解决了加载的效率的问题,不仅缩短了加载数据的时间,而且避免了数据录入错误的发生,为有关人员对结构物进行强度有限元分析时进行载荷施加提供了自动化的方法.     

长江干线水运量和承载能力研究

考虑长江水运与生态环境相互作用影响,引入资源环境学科的承载能力概念,研究界定了长江干线水运承载能力的内涵。构建了与货运量、航道通过能力、船流密度、船舶污染物排放等诸多因素相关联的长江干线水运承载能力的算法。以船舶污染物排放总量不增长为前提,得出了2035年长江干线水运承载能力。分析表明,如果环境容量允许适度增长,或进一步优化运输组织、改善提高船舶技术性能、应用清洁能源、控制污染物排放,长江干线水运承载能力尚有较大提升空间。     

图像拼接中鬼影消除算法研究

文章针对重叠区域运动物体在图像拼接过程中容易产生鬼影的问题,引入对运动物体区域只采用一幅图像信息的方法。提出运动区域单元的概念,它以运动物体区域重叠即相关的标准形成,以此为单位进行图像信息源的选择。结合随后提出的运动区域单元与重叠区域两边是否相接的权重系数,进行图像信息源的选择,在解决鬼影问题的同时防止了重叠区域边缘处易造成的同一物体的不连续。整个过程采用Matlab加以实现,实验结果验证了算法的有效性。