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面向智能制造的AGV与柔性作业车间协同调度模型与算法 认领 引用 被引量：2
1
作者 林国义 黄千禧 +1 位作者 谢帅 高开周 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2026年第4期1166-1175,共10页
面向智能制造环境中物流与生产深度融合的复杂调度需求,提出一种集成自动导引车(AGV)调度与柔性作业车间排程的协同优化方法.构建同时考虑工件加工路径选择、机床分配与AGV运输任务调度的混合整数线性规划模型,涵盖运输时间、AGV数量限... 面向智能制造环境中物流与生产深度融合的复杂调度需求,提出一种集成自动导引车(AGV)调度与柔性作业车间排程的协同优化方法.构建同时考虑工件加工路径选择、机床分配与AGV运输任务调度的混合整数线性规划模型,涵盖运输时间、AGV数量限制、作业顺序约束与资源可用性等多种实际因素.针对问题求解的复杂性,设计融合遗传算法与改进变邻域搜索策略的混合智能算法(GAIVNS),有效提升求解精度、稳定性与全局寻优能力.通过新能源汽车总装工厂场景下的仿真实验表明,所提出模型与算法在任务完成时间、设备利用率与调度稳定性方面均显著优于现有方法.所做研究为智能制造系统中的多资源协同调度提供了一种高效、可靠且可行的解决方案,具有良好的工程应用前景与推广价值. 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 AGV调度 变邻域搜索 遗传算法 协同优化 混合整数线性规划
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基于混合整数线性规划的人机协作柔性流水车间调度问题集成优化框架 认领 引用
2
作者 王闻杰 原震罡 +7 位作者 郑文刚 崔凯 张洪浩 郭兴召 时建纬 田志强 张超勇 田广东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期367-378,共12页
人机协作(human-machine collaboration,HMC)是一种具有广阔前景和重要性的生产模型,它同时结合了工人柔性优点和机器高效率的优点.为了获取最优精确解,针对人机协作柔性流水车间调度问题(human-machine collaborative flexible flow sh... 人机协作(human-machine collaboration,HMC)是一种具有广阔前景和重要性的生产模型,它同时结合了工人柔性优点和机器高效率的优点.为了获取最优精确解,针对人机协作柔性流水车间调度问题(human-machine collaborative flexible flow shop scheduling problem,HMC-FFSP)建立了一个基于混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)的集成优化框架,包含了3种建模思想:相邻序列建模思想、序列建模思想、时间建模思想,其中序列建模思想有2个变种.首先分析了HMC-FFSP问题特性,然后基于不同建模思想,通过设计不同离散决策变量、连续决策变量及约束集,构建了4种MILP模型.本文还设计了小规模和大规模算例,并从规模复杂度和计算复杂度2个方面来对比这些MILP模型,例如0-1布尔决策变量、连续决策变量、求解时间、约束总数等.实验结果验证了所提出的4种MILP在求解HMC-FFSP问题的可行性和有效性,并发现基于序列的建模思想表现最优,基于相邻序列的建模模型表现次之,基于时间的建模思想表现最差.最后,对实验结果进行了Wilcoxon符号秩检验和配对样本t检验等统计学分析,进一步增强了结论的可靠性. 展开更多
关键词 柔性流水车间调度 人机协作 混合整数线性规划 模型复杂度 精确算法
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山区环境的接驳式无人机-车辆协同路径优化 认领 引用
3
作者 秦雅琴 邓钦原 +2 位作者 雷基林 钱正富 赵仕林 《交通运输工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期108-120,共13页
为解决山区及城镇末端环境下物流系统车辆可达性差、场景适应性不足的核心问题,探索了一种新型接驳式无人机-车辆的协同调度模式,由干线集散车辆搭载多架无人机组成的货运接驳系统,支持多架无人机从车辆同步起飞,且每次飞行中单架无人... 为解决山区及城镇末端环境下物流系统车辆可达性差、场景适应性不足的核心问题,探索了一种新型接驳式无人机-车辆的协同调度模式,由干线集散车辆搭载多架无人机组成的货运接驳系统,支持多架无人机从车辆同步起飞,且每次飞行中单架无人机可以为一个或多个客户提供同时取送货服务,系统订单的履行包括3个阶段,即取送货需求聚类、干线车辆线路设计、接驳式无人机路径决策。基于上述系统构建了考虑时间窗和多接驳式无人机-车辆协同的混合整数线性规划模型以最小化系统总成本,并针对大规模案例求解需求设计了一种改进交叉邻域搜索的人工蜂群算法;结合云南省高原山区场景,设计了不同规模的数值试验以验证模型和算法的有效性。研究结果表明:对比经典的无人机-卡车并行协同模型,所提出的模型在场景适应性和经济性方面表现出显著优势,能够将成本降低8.0%~46.7%;改进的人工蜂群算法在求解效率与成本上均优于CPLEX求解器及其他对比算法,尤其在问题规模较大时,对比CPLEX求解成本可降低1.4%~4.3%;灵敏度试验证明,模型具有较强的鲁棒性,并印证了在山区环境下采取宽松时间窗策略及增加无人机续航,能有效提升配送方案的效率与经济性。 展开更多
关键词 低空物流 路径优化 无人机-车辆协同 混合整数线性规划 DBSCAN聚类 人工蜂群算法
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考虑碳排放的多港区异构拖轮调度优化研究 认领 引用
4
作者 初良勇 林嘉辰 张一鸣 《中国航海》 CSCD 北大核心 2026年第4期88-97,共10页
随着港口设备的绿色转型,拖轮调度问题面临着新的机遇与挑战。一方面新能源拖轮的投用有利于降低港口作业成本与碳排放量,另一方面当前针对新能源拖轮的研究较为匮乏。针对这一研究局限,根据混合动力拖轮的特征,以船舶在港成本、拖轮作... 随着港口设备的绿色转型,拖轮调度问题面临着新的机遇与挑战。一方面新能源拖轮的投用有利于降低港口作业成本与碳排放量,另一方面当前针对新能源拖轮的研究较为匮乏。针对这一研究局限,根据混合动力拖轮的特征,以船舶在港成本、拖轮作业成本及碳排放成本最小化为目标构建了多港区背景下的异构拖轮调度混合整数线性规划模型。针对模型的特点,采用嵌入特定启发式规则的多元宇宙优化(MVO)算法进行求解,在小规模算例上通过与Gurobi对比验证了算法的有效性与准确性,在大规模算例求解中平均可求出优于遗传算法(GA)与改进遗传算法(IGA)4%与3.25%的目标值。研究结果显示:配置大功率的拖轮可有效降低船舶在港成本与拖轮作业成本,但大功率拖轮数量过多时会相对增加拖轮的作业成本,此时适当配置较小功率的拖轮可以发挥出其作业成本低的优势;有效配置一定数量的混合动力拖轮可以降低总调度成本及拖轮碳排放成本,同时拖轮碳排放成本所占作业成本的比例可以从8%不断降低至约1.51%。 展开更多
关键词 绿色航运 拖轮调度 多元宇宙优化算法 混合动力拖轮 混合整数线性规划模型
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19轮ESF算法的相关密钥Rectangle攻击 认领 引用
5
作者 李灵琛 侯宇航 +2 位作者 王毅 韦永壮 叶涛 《计算机技术与发展》 2026年第7期198-205,214,共8页
轻量级分组密码算法专注于保护资源受限的物联网设备数据安全。ESF是一种Feistel结构的轻量级分组密码算法,其硬件实现效率高且加解密速度快,引起了业界广泛关注。该文基于混合整数线性规划MILP自动化技术,提出了密钥恢复友好的最优相... 轻量级分组密码算法专注于保护资源受限的物联网设备数据安全。ESF是一种Feistel结构的轻量级分组密码算法,其硬件实现效率高且加解密速度快,引起了业界广泛关注。该文基于混合整数线性规划MILP自动化技术,提出了密钥恢复友好的最优相关密钥Boomerang区分器的快速搜索方法。新方法采取分段式初步搜索出多条最优Boomerang区分器,然后基于区分器扩展激活S盒最少密钥猜测量进行区分器二次筛选,最后对筛选所剩的少数区分器采用聚类方法进一步提高区分器概率。针对ESF算法,该文利用分段式搜索得到初始的56个17轮相关密钥Boomerang区分器,进一步筛选出8个密钥猜测量最少的区分器,最后利用聚类技术将区分器概率从2-50提高至2-43.79。基于该区分器前后各扩展一轮,首次对ESF执行最长19轮相关密钥Rectangle攻击。攻击的数据和时间复杂度分别为255.90个选择明文和263.99次19轮加密。与以往结果相比,区分器轮数提高6轮且攻击总轮数提高4轮,这也是目前对ESF算法最好的攻击结果。 展开更多
关键词 轻量级分组密码 ESF算法 相关密钥 Rectangle攻击 混合整数线性规划
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基于SC-SAC算法的REHMIS-IES优化调度策略 认领 引用
6
作者 潘雷 丁云飞 +4 位作者 庞毅 王宇璇 陈建伟 高瑞 张立阳 《综合智慧能源》 CAS 2026年第1期43-58,共16页
可再生能源-制氢-制甲醇一体站(REHMIS)通过利用可再生能源发电制取绿氢,并进一步将绿氢与二氧化碳合成甲醇,从而实现绿氢对传统化石能源制氢的替代。为了同时满足REHMIS的甲醇负荷需求及其配套建筑的多能源需求,设计了新型综合能源系统... 可再生能源-制氢-制甲醇一体站(REHMIS)通过利用可再生能源发电制取绿氢,并进一步将绿氢与二氧化碳合成甲醇,从而实现绿氢对传统化石能源制氢的替代。为了同时满足REHMIS的甲醇负荷需求及其配套建筑的多能源需求,设计了新型综合能源系统(IES)拓扑结构REHMIS-IES。为获得REHMIS-IES高效运行策略,提出了一种基于严格约束的软演员-评论家(SC-SAC)算法执行框架。将所建数学模型转化为马尔可夫决策过程,同时引入状态约束机制(SCM)以避免储能系统状态出现剧烈波动。在SC-SAC算法的执行阶段,将训练后的Q网络与动作约束转化成混合整数线性规划(MILP)模型,以保证调度决策能够满足各项运行约束。多场景仿真结果表明:所提系统在保障多能需求的同时可有效降低运行成本;与其他深度强化学习算法相比,SC-SAC算法可使系统能量不平衡度降低约16.2%,运行成本至少下降11.7%。 展开更多
关键词 可再生能源-制氢-制甲醇一体化站 绿氢 储能 综合能源系统 深度强化学习 状态约束机制 软演员-评论家算法 混合整数线性规划
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预算与资格受限的分布式异构流水车间调度分解算法 认领 引用
7
作者 熊福力 师江波 +2 位作者 史浩君 潘静 刘恒冲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期1513-1522,共10页
针对有限预算和生产资格约束的分布式异构置换流水车间调度问题(DHPFSP),以最小化生产成本与最大完工时间(Makespan)加权和为目标,本文建立了该问题的混合整数线性规划(MILP)模型和约束规划(CP)模型,并设计了两种能够精确求解的分解算法... 针对有限预算和生产资格约束的分布式异构置换流水车间调度问题(DHPFSP),以最小化生产成本与最大完工时间(Makespan)加权和为目标,本文建立了该问题的混合整数线性规划(MILP)模型和约束规划(CP)模型,并设计了两种能够精确求解的分解算法.首先,运用逻辑Benders分解(LBBD)技术将原问题分解为指派主问题和一系列调度子问题;其次,为提升LBBD收敛速度,引入基于瓶颈机器的调度子问题松弛策略加强主问题MILP模型并采用CP求解调度子问题;然后,在算法迭代过程中将根据子问题最优解产生的最优割加入到指派主问题以逐渐缩小解空间.基于以上框架,设计了两种LBBD算法:迭代式逻辑Benders分解(ILBBD)算法和分支检查(BCH)算法.计算结果表明,所提出的两种分解算法能够在合理时间内获得最优解或者近优解.与MILP和CP模型相比,两种分解算法在求解大规模问题上具有显著优势,而CP模型则在求解小规模问题上表现最佳. 展开更多
关键词 分布式异构置换流水车间调度问题 混合整数线性规划 约束规划 逻辑Benders分解算法 分支检查算法
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干散货船队配置与运营调度协同优化研究 认领 引用
8
作者 梁金鹏 赵旭 +1 位作者 宋建欣 王杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2026年第4期289-298,共10页
针对干散货船队配置与运营调度联合优化中多类决策高度耦合、求解规模大的问题,本文以最大化系统总利润为目标,建立基于时空网络的混合整数线性规划模型。为求解该模型,提出动态加船求解算法,通过将多船联合优化分解为序贯单船子问题,... 针对干散货船队配置与运营调度联合优化中多类决策高度耦合、求解规模大的问题,本文以最大化系统总利润为目标,建立基于时空网络的混合整数线性规划模型。为求解该模型,提出动态加船求解算法,通过将多船联合优化分解为序贯单船子问题,并设置边际收益终止准则,有效降低计算复杂度;采用随机模拟算例与基于铁矿石运输的大规模现实算例,对模型与算法进行验证和灵敏度分析。数值实验表明:动态加船算法与Gurobi求解结果的目标值偏差在大多数算例中控制在5%以内,而计算时间大幅缩短,在大规模算例中优势尤为显著;固定成本与燃油价格对船队运营决策存在“门槛效应”,在一定范围内仅压缩利润水平而不改变船队配置,超过临界阈值后将触发船舶数量收缩与低收益货物的主动放弃;系统净收益对数量占比较高的主干货类运价更为敏感,而少量高价值远洋货物的运价波动对整体盈利的带动作用相对有限。 展开更多
关键词 水路运输 船队配置与运营调度协同优化 动态加船算法 干散货船队 时空网络 混合整数线性规划
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考虑取送货的无人车与无人机协同路径规划 认领 引用
9
作者 孔继利 江雪峰 魏立潼 《无人系统技术》 CSCD 2026年第2期26-41,共16页
针对城市居民日益增长的上门取货与派送服务需求,以及国内外无人车和无人机配送技术的快速发展,对无人车与无人机协同取配送路径规划问题进行研究。首先,以最小化无人车与无人机固定使用成本和可变时间成本为优化目标,设置载重、时间和... 针对城市居民日益增长的上门取货与派送服务需求,以及国内外无人车和无人机配送技术的快速发展,对无人车与无人机协同取配送路径规划问题进行研究。首先,以最小化无人车与无人机固定使用成本和可变时间成本为优化目标,设置载重、时间和路径相关的变量以及约束条件,构建了混合整数线性规划(MILP)模型,并设计对称性破缺约束加速求解。随后,从初始解构造、破坏和修复算子角度对传统自适应大邻域搜索(ALNS)算法进行改进,融合随机变邻域下降过程(RVND)加强局部搜索能力,设计了融合随机变邻域下降过程的自适应大邻域搜索(ALNS-RVND)算法。最后,采用数学分布方法构造算例。实验结果表明:ALNS-RVND算法最优解的求解时间较Gurobi缩短89.32%,成本较ALNS提高1.78%,验证了ALNS-RVND算法的有效性和优越性;设计末端场景组成因素的敏感性分析实验,发现了不同的末端场景组成因素对最优解成本的差异化影响。 展开更多
关键词 末端物流 无人化取配送 多车机协同 路径规划 自适应大邻域搜索 混合整数线性规划 算法融合
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新能源基地风光储系统经济最优容量联合配置 认领 引用
10
作者 罗异 蒋春 +2 位作者 郭明阳 刘斌 姜之未 《四川电力技术》 2026年第3期19-27,共9页
针对风光火储大型新能源基地规划中风光储系统容量联合配置的工程实际问题,将风光储系统在稳态工况下的优化调度运行与容量配置相结合,提出一种以系统年综合收益最优为目标的容量优化配置实用算法模型,并设计了算法流程。首先,考虑风光... 针对风光火储大型新能源基地规划中风光储系统容量联合配置的工程实际问题,将风光储系统在稳态工况下的优化调度运行与容量配置相结合,提出一种以系统年综合收益最优为目标的容量优化配置实用算法模型,并设计了算法流程。首先,考虑风光弃电率、风光储联合外送电量比例、送端电网支援电量比例等限制,建立实现特定风光储容量下风光储系统全年外送电收益最优调度运行模拟的混合整数线性规划模型,采用专用求解器计算最优解;然后,结合优化调度运行目标函数结果及各设备投资与运维成本,基于改进粒子群算法,实现风光储系统年综合收益最优的容量优化;最后,工程算例分析表明,在算例参数下,风光储系统可在规划年限内提前65.5%时间实现投资回收,证明所提算法可有效实现风光储容量经济最优联合配置。 展开更多
关键词 新能源基地 风光储容量组合 年综合收益 混合整数线性规划 改进粒子群算法
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考虑绿证-碳交易与混合博弈的综合能源系统低碳经济调度 认领 引用 被引量：1
11
作者 王玺瑞 闫群民 +3 位作者 王磊 宋潇 侯刚 秦玥 《电力工程技术》 CSCD 北大核心 2026年第4期12-23,74,共12页
“双碳”背景下,为促进能源绿色低碳转型,提出一种考虑绿证-碳交易联合机制与混合博弈的综合能源系统(integrated energy system, IES)低碳经济调度模型。首先,构建混合博弈双层模型,上层模型将系统运营商作为领导者,以最大化自身收益... “双碳”背景下,为促进能源绿色低碳转型,提出一种考虑绿证-碳交易联合机制与混合博弈的综合能源系统(integrated energy system, IES)低碳经济调度模型。首先,构建混合博弈双层模型,上层模型将系统运营商作为领导者,以最大化自身收益为目标制定购售能价格策略,下层模型将氢能多元利用的综合能源系统(hydrogen multienergy integrated energy system, HMIES)联盟作为跟随者,以联盟整体经济性最优为目标优化自身出力;然后,在HMIES联盟的合作博弈模型中引入绿证-碳联合交易机制,提高整体低碳经济性,同时结合合作博弈理论分析合作成立条件,并基于Shapley值法对合作剩余进行合理分配,实现联盟内部碳捕集电厂主体与新能源发电主体的协同互动;最后,采用遗传算法联合混合整数线性规划(genetic algorithm and the mixed integer linear programming, GAMILP)进行求解。通过算例仿真验证了所提策略的有效性,结果表明所提模型可有效降低碳排放、提升系统经济性。 展开更多
关键词 综合能源系统(IES) 绿证市场 碳交易 主从博弈 合作博弈 遗传算法联合混合整数线性规划(GA-MILP)
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面向混合整数线性规划问题的智能分支定界算法综述 认领 引用
12
作者 张雪峰 彭潇 +2 位作者 陈良育 杨争峰 曾振柄 《运筹学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2026年第2期238-270,共33页
混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题遍布现实世界的各个领域。精确求解混合整数线性规划问题属于NP-hard问题,目前先进的规划问题求解器一般以分支定界法(branch and bound,B&B)作为核心框架。但分支定... 混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题遍布现实世界的各个领域。精确求解混合整数线性规划问题属于NP-hard问题,目前先进的规划问题求解器一般以分支定界法(branch and bound,B&B)作为核心框架。但分支定界法的固有性质导致其在执行过程中的一个错误决策可能会使分支定界树膨胀,降低搜索效率。如此复杂且数据丰富的环境使得利用机器学习技术改进分支定界算法成为可能。因此,将数据驱动的机器学习方法与分支定界算法相结合从而改进其决策过程受到越来越多的重视。本文首先介绍分支定界算法,并就其中影响性能的决策过程进行分析。之后,主要从基于行为克隆(behavioral cloning)的模仿已存在的专家策略的深度学习方法以及基于发现新策略思想的强化学习(reinforcement learning,RL)方法两方面着重综述了近年来关于将机器学习方法集成到分支定界算法中的研究工作。最后,我们讨论了未来关于结合机器学习与分支定界算法可能存在的方向以及挑战。 展开更多
关键词 混合整数线性规划 精确算法 分支定界 深度学习 强化学习
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考虑多材料和二维装箱的3D打印调度问题研究 认领 引用
13
作者 宋朋朋 傅广 +3 位作者 张涛 肖晓民 张凯飞 张正文 《现代制造工程》 北大核心 2026年第5期31-46,共16页
随着3D打印技术向多材料方向的发展,衍生出材料转换与构建平台二维空间优化的双重约束,显著增加了生产调度的复杂性。为应对这一挑战,以最小化所有零件总延迟时间为优化目标,结合多材料及二维装箱约束条件建立数学模型,并提出一种改进... 随着3D打印技术向多材料方向的发展,衍生出材料转换与构建平台二维空间优化的双重约束,显著增加了生产调度的复杂性。为应对这一挑战,以最小化所有零件总延迟时间为优化目标,结合多材料及二维装箱约束条件建立数学模型,并提出一种改进的遗传算法进行求解。其中,新设计了相应的编码和初始化方法,以支持在复杂约束下生成高质量的可行解;在左下启发式算法中考虑零件的水平旋转,以探讨二维装箱子问题;集成精英主义选择和玻尔兹曼选择设计了新的混合选择策略。此外,还设计了新的交叉和变异策略,以平衡算法的探索和开发能力。最后,试验结果表明,所提算法在不同规模的试验中均能有效且稳健地获得高质量的解,并且与其他遗传算法相比较也展现出卓越的性能。 展开更多
关键词 3D打印 遗传算法 混合整数线性规划 批次调度 二维装箱
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嵌入图神经网络的混合整数线性规划求解器增强技术 认领 引用
14
作者 邓宇凡 宋智琳 +1 位作者 蒲天乐 范长俊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期149-159,共11页
现有机器学习方法在求解混合整数线性规划问题时,主要关注节点特征而忽略边特征,限制了模型提取完整约束信息的能力。为解决此局限,本文提出了一种基于Sinkhorn算法加速的边增强图神经网络求解框架。该框架通过将边特征融入注意力计算,... 现有机器学习方法在求解混合整数线性规划问题时,主要关注节点特征而忽略边特征,限制了模型提取完整约束信息的能力。为解决此局限,本文提出了一种基于Sinkhorn算法加速的边增强图神经网络求解框架。该框架通过将边特征融入注意力计算,有效融合节点与边的特征表示,以学习混合整数线性规划的潜在模式。此外,为克服传统方法在问题规模泛化性和超参数调优上的缺陷,本文设计了一种自适应反悔贪心算法,通过动态调整变量赋值策略提升解的可行性与质量。在组合拍卖和物品放置数据集上的实验结果表明,该框架在primal integral指标上相较于Gurobi和SCIP求解器分别提升了24.88%和5.86%,较现有最优的机器学习方法提升了17.19%。 展开更多
关键词 混合整数线性规划 图注意力网络 Sinkhorn算法 自适应信赖域
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城市应急血液配送的无人机网络优化研究 认领 引用
15
作者 谭泰隆 刘晋洪 +1 位作者 霍程阳 邢灵玉 《中国卫生信息管理杂志》 2026年第3期480-487,共8页
目的提升城市应急血液配送效率与质量。方法以城市应急血液供应链为对象,综合考虑无人机续航里程与血液制品严格时效的双重限制,构建一个最小化换电站建设成本和血液配送时间的双目标混合整数线性规划模型,并针对该非确定性多项式难题(N... 目的提升城市应急血液配送效率与质量。方法以城市应急血液供应链为对象,综合考虑无人机续航里程与血液制品严格时效的双重限制,构建一个最小化换电站建设成本和血液配送时间的双目标混合整数线性规划模型,并针对该非确定性多项式难题(NP-hard)在较大规模网络下的求解挑战,开发自适应大邻域搜索算法高效求解。结果以深圳市血液中心的真实运营数据为案例进行实验,验证了模型与算法的有效性,并量化分析无人机续航性能对地面基础设施的“替代效应”,揭示了总配送距离在多重约束下呈现出的非单调演化规律。结论研究成果可为特大城市应急物流网路的科学规划与决策提供方法支持,为低空经济生命线的构建提供方案。 展开更多
关键词 无人机 应急血液配送 网络优化 混合整数线性规划 自适应大邻域搜索算法
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多中心网络下无人机与骑手联合配送路径优化 认领 引用
16
作者 白曜溱 李学友 戚铭尧 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期397-406,I0001-I0002,共10页
为降低城市即时物流运营成本并提升履约效率,针对无人机运力有限的多中心网络无人机-骑手联合配送路径优化问题展开研究.将履约过程分解为商家端骑手集货、跨区无人机干线转运及顾客端骑手派送3个阶段,综合考虑骑手载重、顾客时间窗及... 为降低城市即时物流运营成本并提升履约效率,针对无人机运力有限的多中心网络无人机-骑手联合配送路径优化问题展开研究.将履约过程分解为商家端骑手集货、跨区无人机干线转运及顾客端骑手派送3个阶段,综合考虑骑手载重、顾客时间窗及有限无人机运力引发的排队与跨阶段时间同步等约束,构建以总运营成本最小化为目标的混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型.设计基于时空解耦的两阶段算法进行求解,第1阶段基于Dantzig-Wolfe分解与动态时间窗协调机制求解可行路径列,第2阶段构建排队调度整数规划模型优化无人机转运顺序.基于改进的基准算例及中国深圳真实运营数据进行数值实验.结果表明,该算法能在秒级至分钟级内求解大规模复杂算例;相较传统纯骑手模式,联合配送能有效缩减跨区行驶距离,系统总成本降低4.0%~33.3%;无人机单次运载2个包裹为最佳参数配置.研究结果可为低空经济背景下多中心即时物流网络的运力协同配置与路径优化提供理论依据与决策支撑. 展开更多
关键词 交通运输规划与管理 低空经济 无人机-骑手联合配送 路径规划 混合整数线性规划 列生成算法 排队调度
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基于改进模拟退火算法的多码头泊位-岸桥调度优化研究 认领 引用
17
作者 王文 余江伟 +1 位作者 王清华 黄任航 《供应链管理》 2026年第3期98-112,共15页
为解决海运贸易增长引发的港口拥堵与资源调度难题,提升码头作业效率,文章针对多类型码头场景中泊位-岸桥调度的实时性需求,提出一种以总成本最小化为目标的优化方法。突破单一集装箱码头研究框架,纳入码头使用成本、船舶等待成本、装... 为解决海运贸易增长引发的港口拥堵与资源调度难题,提升码头作业效率,文章针对多类型码头场景中泊位-岸桥调度的实时性需求,提出一种以总成本最小化为目标的优化方法。突破单一集装箱码头研究框架,纳入码头使用成本、船舶等待成本、装卸成本、离港延迟成本及非最优码头分配惩罚成本等多维约束。通过构建混合整数线性规划(MILP)模型,并设计改进模拟退火算法(通过动态参数调整、停滞重启机制和精英搜索策略)进行求解,对比分析表明:MILP与改进模拟退火算法的解质量相近,验证了算法有效性;到港船舶数为18艘时,改进模拟退火算法相较于粒子群算法显著降低总成本538.28欧元(降幅7.68%),求解时间减少98.139秒,在成本与计算效率上均展现优越性,为港口资源整合与成本优化提供了可行方案。 展开更多
关键词 多类型码头 改进模拟退火算法 总成本 混合整数线性规划模型
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基于GA-SQP的深空测控资源调度多目标优化方法 认领 引用
18
作者 刘仲博 张进 《遥测遥控》 2026年第3期36-44,共9页
针对深空测控资源调度中存在的多任务窗口重叠、设备切换成本高及多目标冲突等难题,本文提出了一种基于遗传-序列二次规划混合算法(GA-SQP)的多目标优化方法。构建了融合连续与离散变量的混合整数线性规划模型,通过引入跟踪开始与结束... 针对深空测控资源调度中存在的多任务窗口重叠、设备切换成本高及多目标冲突等难题,本文提出了一种基于遗传-序列二次规划混合算法(GA-SQP)的多目标优化方法。构建了融合连续与离散变量的混合整数线性规划模型,通过引入跟踪开始与结束变量来实现对长可见弧段的动态切割;建立了综合考虑任务飞控优先级、系统总测控时长与设备负载均衡度的多目标体系;设计了一种遗传算法与序列二次规划相结合的混合优化机制,并引入基于冲突系数的动态消解策略以提升寻优效率与解的质量。以中国深空网资源调度为场景进行仿真验证,结果表明:本方法可有效平衡多任务资源竞争,提升深空测控系统的整体利用率。 展开更多
关键词 深空测控 资源调度 混合整数线性规划 遗传算法 序列二次规划 多目标优化 负载均衡 中国深空网
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基于遗传模拟退火算法的资源受限人机协作装配线平衡研究 认领 引用 被引量：11
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作者 汪开普 章卫 李新宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2025年第6期2043-2058,共16页
针对协作机器人数受限的人机协作装配线平衡问题,构建了以最小化节拍为优化目标的混合整数线性规划模型,并验证了模型的正确性。针对问题任务分配复杂、装配模式多、机器人资源受限等特征,提出一种混合遗传模拟退火算法。考虑工位内工... 针对协作机器人数受限的人机协作装配线平衡问题,构建了以最小化节拍为优化目标的混合整数线性规划模型,并验证了模型的正确性。针对问题任务分配复杂、装配模式多、机器人资源受限等特征,提出一种混合遗传模拟退火算法。考虑工位内工人和机器人的调度关系,构造了基于任务分配、任务模式和资源约束的三段式编解码策略,以提高初始解的质量;设计了一种基于优先约束的映射算子和插入变异算子,以增强算法的全局搜索能力;引入模拟退火操作,并设计了任务、装配模式与机器人分配组合的8种新解产生方式,来提高算法的局部搜索能力。通过32个测试案例并与4种经典算法对比,验证了所提算法的有效性和优越性。在资源受限的不同规模案例上,相比手工装配模式,人机协作装配模式的节拍分别缩短了17.83%,15.00%,14.71%,有效提高了装配效率。 展开更多
关键词 装配线平衡 人机协作 混合整数线性规划 遗传算法 模拟退火算法
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基于强化学习与遗传算法的机器人并行拆解序列规划方法 认领 引用 被引量：4
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作者 汪开普 马晓艺 +2 位作者 卢超 殷旅江 李新宇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第2期24-34,共11页
在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的... 在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的编解码策略,以提高初始解的质量;采用Q学习来选择算法迭代过程中的最佳交叉策略和变异策略,以增强算法的自适应能力。在一个34项任务的发动机拆解案例中,通过与四种经典多目标算法对比,验证了所提算法的优越性;分析所得拆解方案,结果表明机器人并行拆解模式可以有效缩短完工时间,并降低拆解能耗。 展开更多
关键词 拆解序列规划 机器人并行拆解 混合整数线性规划模型 遗传算法 强化学习
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