摘要:随着绿色物流的兴起,电动车辆应用研究引起人们的极大关注.电动车辆路径优化问题(Electric vehicle routing problem,EVRP)是电动车运行管理和物流优化中的核心问题之一.对此,首先介绍电动车辆路径问题的研究现状;然后,从充电优化、路径优化和车队配置优化的不同侧重角度,着重介绍3种路径优化分支,并对各种求解方法进行分类对比讨论;最后,对电动车辆路径优化的未来发展趋势进行展望.

摘要:针对连退生产过程中经常出现的薄料带钢跑偏问题,建立考虑安全约束的连退生产过程多目标操作优化模型,并针对问题特点提出一种基于分类和多种群竞争协调的多目标进化算法(MOEA-CMCC).在算法中引入具有不同进化策略的多个种群以增强搜索的多样性,并在多种群之间引入竞争机制和信息共享的协调机制以提高算法的鲁棒性;通过对外部档案集中的解进行分类并在类内进行局部搜索,以保证外部档案集的分散性和算法的收敛速度.基于Benchmark问题的实验结果表明,所提出的算法具有较好的收敛性和分散性;对连退操作优化问题的实验结果表明,所提出的算法能够有效求解该问题.

摘要:为了提高目标跟踪任务的执行效能,提出一种基于通信与观测联合优化的多无人机协同运动目标跟踪控制方法.建立以信息成功传递概率描述的通信链路模型,采用扩展信息滤波实现目标状态融合估计与预测,使用Fisher信息矩阵对无人机观测所获取的信息进行表征.通过将信息成功传输概率引入到优化指标函数中,建立多无人机协同目标跟踪运动控制的滚动时域优化模型,实现通信与观测的联合优化,而这种联合优化体现在提高无人机与地面站之间信息成功传输概率与降低目标状态估计不确定性之间的折中.与不考虑通信优化的跟踪控制对比表明,所提方法可以提高跟踪过程中各架无人机与地面站之间的信息传输概率,使目标状态的全局融合估计结果更精确、更有效.

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摘要:提出一种结合KL(Kullback-Leibler)距离和图像域分块的SAR图像分割算法.首先,利用规则划分技术将图像域划分成若干规则子块,以子块为处理单元,假设子块内像素服从高斯分布,并构建特征场概率模型;其次,采用广义Potts模型定义刻画邻域子块相关性的标号场概率模型,根据贝叶斯定理,得到后验概率模型;再次,采用KL距离定义刻画同质区域间统计分布差异的异质性系数,并通过非约束吉布斯表达式构建概率分布函数,结合后验概率和吉布斯概率分布函数建立图像分割模型;然后,设计M-H(Metropolis-Hastings)采样方法,包括改变子块标号操作和分裂子块操作,模拟上述分割模型,从而获得最优分割结果;最后,通过对所提出算法和对比算法的SAR图像分割结果进行分析,充分验证了所提出算法的有效性和优越性.

摘要:提出一种全局静态环境下移动机器人路径规划的改进势场蚁群算法.该算法采用人工势场法求得的初始路径和机器人与下一个节点之间的距离综合构造启发信息,并引入启发信息递减系数,避免了传统蚁群算法由于启发信息误导所致的局部最优问题;依据零点定理, 提出初始信息素不均衡分配原则,不同的栅格位置赋予不同的初始信息素,降低蚁群搜索的盲目性,提高算法的搜索效率;设定迭代阈值,自适应调节信息素挥发系数,使得该算法具有较高的全局搜索能力,避免出现停滞现象.仿真结果验证了所提出算法的可行性和有效性.

摘要:针对基于分解的多目标进化(MOEA/D)算法在选择下一代解时未考虑解和子问题之间的相对距离,可能导致算法得到的最终解多样性较差的问题,提出一种基于偶图匹配的多目标分解进化(MOEA/D-BM)算法.所提算法利用偶图匹配模型对解和子问题的相互关系进行建模,在选择下一代解的同时,考虑收敛性和多样性,以提高算法性能.通过与其他3种经典的多目标分解进化算法在多个测试函数上进行实验,验证了所提出算法的有效性.

摘要:合理的设施选址方案对于企业进入新市场时占领市场份额具有重要的战略意义.竞争设施选址是考虑竞争者运行现有设施时如何在市场中启动新设施的问题.在实现特定市场份额条件下,以最小化新进企业成本为目标提出一种容量设施选址模型;设计一种双向选择机制,以确定设施与消费者之间的服务关系,并基于模拟退火框架,结合双向选择机制给出求解模型的算法;应用数值算例,分析企业市场份额、成本与预期市场份额指标之间的关系,并对原有企业的3种防御性选址策略进行有效性比较.

摘要:针对湿式球磨机工况改变时,实时数据与建模数据分布不一致,不满足数据同分布的假设,传统软测量模型难以适应数据分布变化,造成模型性能恶化的问题,有针对性地引入迁移学习策略,并通过多源域集成机制提高模型的鲁棒性,实现多工况下湿式球磨机负荷参数测量.首先,对多工况数据进行预处理并提取频谱特征,经过联合分布适配对多工况数据进行边缘、条件分布适配;然后,使用最大均值差异对适配后的数据进行分布度量并为源域构建的回归器加权;最后,对目标域数据进行负荷预测.通过对比实验与交叉实验表明了模型的实用性和有效性.

摘要:优化采暖通风与空调(HVAC)系统的控制策略能够节能降耗,但是HVAC系统模型的高复杂度不利于在规定时间内实施对HVAC系统控制策略的优化.为降低模型复杂度,提出HVAC系统中冷却塔水侧传热效率的回归模型,并利用回归分析得到模型的系数.数值分析显示,冷却塔水侧传热效率的回归模型的计算时间大约是原始模型计算时间的1%,所得数值结果与原始模型的相对误差小于0.4%.

摘要:研究UHF-RFID环境中移动机器人的定位问题,提出一种基于自适应UKF滤波器组的移动机器人定位方法,融合UHF-RFID和机器人内部传感器信息,以实现初始位姿未知的移动机器人定位.首先,利用UHF-RFID系统对移动机器人进行初始定位,并根据其初始位置信息随机生成移动机器人的初始状态估计集;然后,考虑UHF-RFID系统定位的量化误差,应用自适应UKF方法对机器人的状态估计集进行预测和更新,并对状态估计集进行有效地裁剪、筛选以及更新,以提高滤波器的估计精度和稳定性.仿真结果表明,相比于标准UKF滤波方法,自适应UKF滤波器组方法具有更高的定位精度和更快的收敛速度.

摘要:针对未知相机标定及目标3D几何模型,研究机器人无模型视觉伺服定位方法.引入状态空间,建立机器人“视觉空间-运动空间”雅可比非线性映射的状态方程和观测方程,提出神经网络联合卡尔曼滤波雅可比预测算法,网络在线动态补偿系统近似误差与参数估计误差,实现最小均方差条件下的雅可比预测;以李雅普诺夫稳定性准则构建雅可比预测的无模型图像视觉伺服控制方案,避免了相机标定和目标建模.“眼在手”六自由度机器人定位比较实验表明,图像空间特征轨迹平滑稳定在相机视场中,笛卡尔空间机器人末端运动平稳,无震荡回退,定位精度在10个像素范围内.

摘要:针对网络化系统中的实时量化估计问题,研究基于量化测量值的离散时间系统实时状态估计均方误差的后验克拉美罗下界(PCRLB).给出量化律的最优实时重构值和最小实时均方失真函数.利用系统模型和量化律的最小实时均方失真函数,得到实时状态估计的PCRLB.所得到的PCRLB反映量化效应,尤其是量化律的实时均方失真函数对实时状态估计性能的影响.仿真算例表明,当基于通信网络的系统具有不稳定特征根时,在低比特率量化律的情形下,实时状态估计的PCRLB可能不是有界的.

摘要:为协调服装企业渠道间的利益关系,结合零售利益冲突成因,从利润最大化角度出发,依据需求服从均匀分布,分析批发价格契约与转运契约条件下,合作方式与订货量的变化对品牌企业、加盟商及零售整体的库存量、缺货量及利润等指标数据的影响,由此建立相关模型和事例解析.结果表明,相比批发价格契约,转运契约条件下,服装品牌企业与加盟商的库存量、缺货量明显降低,获利能力增加,同时可减少缺货损失和库存,实现双渠道收益共享.转运契约模型的应用可减少市场需求变动风险,促进服装供应链利益共享的实现.

摘要:针对一个考虑风险规避供应商与质量和服务水平的二级VMI供应链,应用条件风险价值(CVaR)准则刻画供应商的风险规避行为,提出由期权和成本分担构成的组合契约,构建以零售商为主导的Stackelberg博弈模型,探讨供应链协调策略以及风险规避对供应链协调和利润分配的影响.研究表明,供应商的最优生产量随着其风险规避程度的增加而减小,但最优质量和服务水平与风险规避程度无关;当且仅当供应商风险规避程度较低时供应链才能实现协调,且供应商风险规避程度是影响供应链契约设计和利润分配的关键因素.

摘要:为研究复杂网络在遭遇随机故障或蓄意攻击时的鲁棒性,考虑节点具有恢复和重复失效等特征,构建故障节点概率传播模式下的级联失效模型.构建节点故障概率随故障次数增加而逐渐降低的故障概率函数,设计概率恢复(R)和阶段恢复(T)两种故障节点恢复策略,并针对ER、WS、NC和BA四类网络研究其恢复鲁棒性.仿真实验考虑模型中相关参数变化,揭示其对复杂网络级联失效过程中的鲁棒性影响,综合分析边鲁棒性和节点鲁棒性的性能权衡.仿真结果表明,在概率恢复策略下,随着恢复率的增大,4类网络级联失效的规模均能够实现有效降低；而在阶段恢复策略下,随着参数T值增加到不同阈值,4类网络鲁棒性指标在级联失效过程中均能够呈现出突变现象.

摘要:针对股市突发事件,首先提出一种基于四参照点的第三代前景理论的应急决策方法;然后,提出基于四参照点的单个前景值快速集结为综合前景值的方法,并将该方法运用于股市投资各情景下综合前景值的计算;最后,将各情景下的综合前景值转变为各方案的期望前景值,并最终以该期望前景值作为投资者动态调整应急方案的依据.算例表明:基于四参照点的期望前景值比三参照点、二参照点及一参照点更能反映投资者的心理决策过程;基于四参照点个体前景值的信息集结方法更能准确地综合前景价值信息,由此得到各方案的期望前景价值也更能反映客观实际;所提出的方法比等权信息集结方法或者传统的复杂信息集结方法更适用于股市应急投资决策.

摘要:考虑绿色供应链背景下由两个制造商和一个零售商组成的二级供应链定价策略问题,其中两个制造商生产两种互补品,且制造商1进行绿色制造投入.分别研究集中式、MS-Bertrand、MS-Stackelberg、RS-Bertrand和RS-Stackelberg五种模型.结论表明:1)绿色制造水平随着绿色投入系数的增加而减少,且绿色制造水平在集中式情形最高,分散式决策下产品1和产品2的最优零售价格高于集中决策;2)只有制造商1进行绿色制造时,绿色投入会影响其最终的收益,但是互补品的性质会使采取传统制造的制造商从中获利;3)在分散式决策情形下,产品1(产品2)的零售价格会随着产品1(产品2)的交叉价格敏感程度的增加而降低,而随着产品2(产品1)的交叉价格敏感程度的增加而升高.

摘要:研究考虑延时效应和记忆效应的供应链广告策略问题,建立泛函微分方程以刻画广告延时和记忆双重效应对产品品牌信誉变化的影响,运用微分对策理论给出制造商和零售商在分散式决策和集中式决策下的最优广告投入水平、广告排期以及相应的产品品牌信誉,并对不同决策机制下供应链成员的均衡策略进行比较分析.研究表明:集中式决策能激励制造商和零售商的广告投入; 延时效应与记忆效应分别影响供应链成员广告时序策略与广告排期策略的制定,同时,还会影响供应链决策机制的选择.

摘要:针对水环境审计绩效评价中存在的模糊性、多指标、异质性等特点,提出考虑决策者行为的水环境审计绩效异质信息多指标评价方法.首先,构建水环境审计绩效评价指标体系;其次,对异质评价信息采用实数、区间数、三角模糊数、语言变量和直觉模糊数5种不同类型数据表示和刻画,并利用前景效用理论,考虑决策者行为对水环境绩效评价的影响,进而提出各个水环境审计绩效异质评价指标关于正负理想解的计算方法,据此确定水环境审计绩效异质评价的水平,并具体给出其评价步骤;最后,通过实例说明所提出方法的有效性和合理性.

摘要:提出一种基于双鱼群算法的电力系统无功优化方法.该方法以基本人工鱼群算法为基础,增加具有捕食行为的凶猛鱼群,重新定义鱼群的行为方式和寻优过程,并引入逃离因子以扩大搜索空间.采用随机尝试次数变化的动态歩长以增强双鱼群算法的全局优化能力.运用线性加权α法,以系统有功网损最低及电压偏差水平最优为目标,通过罚函数的形式建立无功优化模型.在无功优化目标函数中引入动态惩罚系数以提高算法的自适应调节能力.选取基本人工鱼群算法、改进遗传算法及所提出的双鱼群算法分别对IEEE14节点系统进行仿真实验,结果显示双鱼群算法在计算精度、收敛稳定性等方面均有明显优势,更切合电力系统运行的实际.

摘要:为了提高高超声速再入飞行器(HRV)在执行机构故障情况下的姿态控制效果,提出一种基于时变干扰观测器和参考轨迹重构器(RVG)的滑模容错控制策略.首先,设计一种新型自适应干扰观测器(ADO)来估计系统扰动,在保证估计精度的同时,能够有效削弱传统干扰观测器的初始超调现象;然后,基于反步法设计HRV的滑模控制器,在设计中引入参考轨迹重构器以避免故障突变引起的初始尖峰,并且在滑模面的设计中利用ADO所估计的系统扰动实现干扰的在线补偿.仿真结果表明,所设计的控制策略可以有效解决传统的基于高增益干扰观测器的滑模控制律受故障引起的突变和初始估计误差造成控制系统动态性能恶化的问题.

摘要:将自抗扰控制器(ADRC)应用于四旋翼飞行器姿态控制.首先,对扩张状态观测器(ESO)进行理论分析,对扩张状态观测器中的非线性fal函数进行改进,得到改进型faln函数,并对改进后的状态观测器进行收敛性判断;然后,将传统的fal函数与改进型faln函数进行仿真实验对比,以验证改进型faln函数能够更好地达到“大误差,小增益”的效果;最后,将改进的faln函数应用于四旋翼飞行器姿态控制,仿真结果表明,改进后的faln函数具有比传统fal函数更优的抗扰效果.

摘要:从频域角度出发,提出一种兼顾观测带宽和噪声抑制的扩张状态观测器参数整定方法.首先推导传统扰动观测器与线性扩张状态观测器之间的等价关系,将三阶扩张状态观测器的参数整定问题转化为滤波器的设计问题;然后采用切比雪夫滤波器提升观测器性能.仿真结果表明,与已有的扩张状态观测器参数整定方法相比,所提出方法在提高扰动观测能力的同时,具有更好的噪声抑制能力.

摘要:研究被动雷达系统中直达信号干扰的抑制问题.针对实际场景中系统主通道与参考通道之间存在频域与时域上的链路差异,提出一种改进的直达干扰抑制方案.利用最大似然原理对参考通道与主通道的频差进行补偿,使用分层搜索的方法降低算法复杂度,进而基于解卷积的算法对时域失真进行恢复.仿真结果显示,与现有方案相比,所提出方案能够克服通道链路差异带来的不利影响,精确重构出主通道中的直达干扰信号,实现更佳的干扰抑制效果,具有很好的实用价值.