约束规划

摘要： 智能调度集中系统中的列车运行调整业务,要求实时优化列车运行计划晚点时长。以此为目标,提出一种高实时性的列车运行调整业务数据处理方法,并基于不同的运输场景和调度操作,建立了约束规划模型;通过约束规划算法执行可递归检查流程,当列车运行计划状态变量不满足约束条件时,对调度操作进行调整,从而实现模型数据的更新。结合某调度区段的数据,计算采用约束规划模型的列车运行计划晚点时长,并与同等条件下采用整数规划模型的计算结果进行对比,验证了本方法对列车运行计划晚点时长具有较好的实时优化效果。

摘要： 为了提高自动引导小车(automatic guided vehicle,AGV)在物流分拣中心的分拣效率,考虑采用纯电力驱动的AGV分拣过程存在电量消耗和充电需求的特性,提出了一种优化模型.在考虑AGV剩余电量和包裹时间窗等约束条件的基础上,建立了以最小化分拣作业周期为目标的混合整数规划(MIP)模型并提出了相应的约束规划(CP)模型,模型中使用区间变量表示任务的执行情况,借助累积函数记录电量的变化情况.计算结果表明,与MIP模型相比,CP模型拥有更好的求解性能.采用混合整数规划与约束规划构建AGV调度模型,可以有效提高分拣效率,降低企业运营成本,并为考虑更多约束的AGV调度研究提供求解途径.

摘要： 出动离场调度是舰载机起降作业中关键一环,可抽象为NP (non-deterministic pdynoial)难问题的混合车间调度问题.首先,在传统数学规划模型基础上,引入逻辑约束及间隔变量,建立了约束规划模型.然后,通过调度分解技术构建多机调度转化为单机调度的启发式规则,并提出了单机约束引导启发式搜索与约束规划二分法迭代算法,给出了问题的求解流程.算例仿真表明,约束规划可有效解决不同规模下的离场调度,并快速收敛到阈值内;在中小规模出动时,所提算法效率比传统智能方法提升约2个数量级,具有较强实时规划能力,但随着实验规模增大算法收敛时间呈线性变化趋势,而在本文研究范围内仍优于传统智能算法,具有良好实用价值.最后,用起飞位数量对出动效率进行灵敏度分析,发现C2起飞位对出动效能贡献最大.

摘要： 煤炭堆场调度问题往往是港口作业的瓶颈环节,为了提高堆场空间的利用率,采用随机贪婪自适应搜索(GRASP)算法,由BL算法确定煤堆矩形的位置,对煤堆矩形的位置进行修复使之满足煤堆矩形之间的位置约束,通过实验研究GRASP算法中贪婪函数、贪婪参数对算法性能的影响,并将GRASP算法与约束规划(CP)进行对比实验.实验结果表明:GRASP算法在数据规模较大时能以更快的速度求得满意解,且具有较好的鲁棒性.

摘要： 针对在自动化集装箱码头(Automated Container Terminal,ACT)堆场中单箱区内配置双自动化轨道式龙门起重机(Automatic Rail-Mounted Gantry Crane,ARMG)的调度问题进行研究,为ACT找到合理、高效的集装箱搬运操作顺序.引入作业干扰、任务接力和接力箱区容量等约束,建立以最小化集装箱搬运总延误时间为目标的约束规划(Constraint Programming,CP)模型.利用CP建模的灵活性,将3种调度规则设置在求解过程中,对港口多种任务规模数量进行算例分析.结果表明:在小中规模任务数量情况下,海侧ARMG任务优先规则能在10 s内得出求解结果;在大规模任务数量情况下,接力箱任务优先规则在求解质量上至少提升30.87％,求解时间减少50％.

摘要： 随着人们对生活品质的要求越来越高,人们对鲜活农产品的"鲜"度越来越重视,因此物流配送问题也越来越受到关注。文章考虑成本控制问题和鲜活农产品特性,从约束规划的角度改进该模型求解提出约束规划模型,然后运用Flexsim仿真技术检验模型的可行性。数值实验显示,约束规划模型的收敛取决于实际物流过程中产品品质要求和模拟鲜活农产品品质能够被有效表达的两者之间的差异。约束规划模型在鲜活农产品配送中心位置选择上具有优势。

摘要： Railway concentrated maintenance involves many business departments and its construction organization is complicated.Scientific organization for concentrated maintenance is of great signif icance to improve railway operation safety and to reduce management costs.At present,China railway concentrated maintenance projects mostly use network methods such as CPM to make schedules.However,such methods are not suitable to railways which are linear projects.Based on the linear scheduling method,this paper studied the scheduling and optimization of railway concentrated maintenance projects with the target of minimum duration.A scheduling optimization model was established and was solved by the constraint programming technique.Due to the high eff iciency of the constraint programming technique,the optimal solution can be got in short time.At last,a case study of railway concentrated maintenance was used to verify the model.%铁路集中修涉及专业多,施工组织复杂,科学组织集中修作业对提高铁路运输安全、降低管理成本有着重要的意义.现阶段我国铁路集中修作业计划大多采用网络计划方法等传统计划方法进行编制,而此类方法并不适用于铁路这类线性工程.本文结合线性计划方法,对最短工期目标下铁路集中修作业计划的编制及优化问题进行了研究,建立了调度优化模型,并利用约束规划方法进行求解.由于约束规划方法的高效性,模型可以在较短时间内得到问题的最优解.在此基础上,结合一段铁路线路集中修数据,对模型的有效性进行了验证.

摘要： 为了解决编组站配流模型规模过于庞大、适用性不强、求解方法复杂、算法收敛慢等缺点,通过集合论分析了问题的本质,在此基础上建立了一个以不同属性车流累积为模型对象、出发车车流来源及解编顺序为决策变量、以中停时最小及出发车最多为总目标的约束规划(Constraint Programming,CP)模型.将模型求解分为:利用约束传播得到初始解和利用搜索技术结合约束转播改进初始解两部分,并用约束规划算法引擎(CP Optimizer)实现模型的求解.实例表明:对于阶段计划到发列车为40列左右情况下,本模型均能在普通PC机上运行10秒左右就能得到比较满意的方案,符合现场对算法时间及空间复杂度要求.

摘要： 应用遗传算法求解约束规划时,如何处理约束条件是能否成功解决问题的关键。本文提出了一种新的混合遗传策略,通过引入临时可行和不可行种群并在每代保留固定规模的可行解和不可行解；通过混合交叉和变异修复策略,并在可行解和不可行解中分别定义不同的评价函数,使后代选择既保证了个体多样性又能快速收敛到最优解。最后,通过算例验证了所提算法的有效性。

摘要： 针对电力市场环境下如何兼顾系统运行可靠性和经济性的最优备用容量的获取问题，在计及发电机组随机强迫停运和负荷预测误差等不确定性因素的影响下，以最小化旋转备用容量的购买成本为目标，引入机会约束规划,构造了可中断负荷参与旋转备用容量优化的数学模型，并采用基于蒙特卡罗随机模拟的遗传算法进行求解。最后以一个包含10台机组，5个可中断负荷用户的电力系统为例，对所提出的模型进行了仿真。算例验证了利用该模型可以有效地优化两种资源的配置。

摘要： 在约束规划基础上,结合启发式方法,提出了一个求解集送货问题的新思路,并给出了具体的带有时间窗的集送货一体化问题的算例,求出了较高质量的满意解.

摘要： 基于炼钢、连铸、热轧各阶段批量计划约束,建立炼钢-连铸-热轧一体化生产批量计划的数学模型.提出基于约束规划的启发式算法.算法将所有炉批分成若干集合,对每一集合的炉批选取问题用约束规划求解,在启发式算法框架下合成各集合的解得到一体化批量计划.数据实验结果表明算法的有效性.

摘要： 在各分项目组成部分的工程量为随机变量且确保总工程顺利完工的条件下,分别建立了不平衡报价问题的期望值模型和随机机会约束规划模型,使不平衡报价在科学性以及实用性等方面得到了改进。为了有效求解优化模型,采用了将随机模拟、神经元网络及遗传算法相结合的混合智能算法。最后通过数值例子说明了算法的有效性。

摘要： 该文针对复杂地理环境中导航信息融合的特点和难点，分析了非线性约束条件下的随机过程估计问题。用约束规划算法，结合导航误差模型，实现地理辅助惯性导航，克服误差随时间积累对导航精度的影响。理论分析与仿真验证表明，算法对于地图误差具有一定的鲁棒性。

摘要： 针对当前时期舰船装备维修保障任务的特点,将其划分成常规维修任务和战前维修任务两种类型,研究了两种任务类型的约束集合、目标函数,基于ILOG实现了对两种类型维修任务的统一建模,引入权重变量,能够依据实际情况在经济效益和时间效益之间进行适当权衡。

摘要： 针对当前时期舰船装备维修保障任务的特点,将其划分成常规维修任务和战前维修任务两种类型,研究了两种任务类型的约束集合、目标函数,基于ILOG实现了对两种类型维修任务的统一建模,引入权重变量,能够依据实际情况在经济效益和时间效益之间进行适当权衡。

摘要： 针对当前时期舰船装备维修保障任务的特点,将其划分成常规维修任务和战前维修任务两种类型,研究了两种任务类型的约束集合、目标函数,基于ILOG实现了对两种类型维修任务的统一建模,引入权重变量,能够依据实际情况在经济效益和时间效益之间进行适当权衡。

摘要： 本发明公开一种边界约束喷涂轨迹规划边界约束距离值的设定方法。该方法包括以下步骤：基于建立的喷枪变位姿静态喷涂模型，构建喷枪沿圆弧路径的动态喷涂模型；以工件边界处满足允许的最低涂膜厚度为要求，对边界约束距离进行定义，并分别阐明边界曲线的曲率半径、喷涂高度和喷涂倾角对边界约束距离的影响规律；根据待喷涂工件表面的边界曲线形状，设定统一边界约束距离值，以确保边界处的涂膜厚度质量处处都满足要求。本发明可在离线编程规划边界约束喷涂轨迹时，快速设定边界约束距离值，再通过对待喷涂工件表面规划边界约束喷涂轨迹，并对喷涂过程中的喷涂速率、喷涂高度和倾角进行优化，可实现喷涂质量、喷涂效率和涂料利用率的同时提升。

摘要： 一种设备接收与网络相关联的网络数据，该网络包括通过网络的因特网协议(IP)层和光层处的链路互连的网络设备。该设备接收与确定网络的网络规划相关联的约束，其中该约束包括指示与确定网络的潜在网络规划相关联的特定时间段的约束。该设备基于网络数据来标识网络规划的变量和变量的值，并且在特定时间段内基于约束和变量的值来确定网络的潜在网络规划。该设备标识潜在网络规划中使与操作网络相关联的成本最小化的潜在网络规划，并且引起所标识的潜在网络规划由网络设备在网络中实现。

摘要： 本发明公开了一种基于曲率约束预先平滑的规划路径参考线平滑方法，包括以下步骤：S1：接收和遍历原始路径参考点，判断原始路径参考点是否满足车辆最小转弯半径的曲率约束；S2：若原始路径参考点不满足车辆最小转弯半径的曲率约束，对原始路径参考点进行梯度下降平滑；S3：建立函数模型，基于车道宽度和曲率优化函数模型和约束条件，设置暖启动的迭代初始值为梯度下降平滑后的值；S4：基于优化后函数模型和约束条件得到新的路径参考线。本发明的有益效果是：能解决参考点突变，能根据弯道曲率和宽度修正参考点，能缩短迭代优化的次数得到新的路径参考线。

摘要： 本发明涉及一种多椎体联合约束的椎弓根螺钉最优轨迹规划方法，包括如下步骤：确定每个椎体置钉的安全置钉区域，获取每个椎体上螺钉轨迹的入点范围；利用每个椎体上螺钉的入点范围，计算连接杆的最优形态；确定多轴钉钉帽的活动范围；利用椎体置钉的规避区域、连接杆位置及多轴钉钉帽的活动范围形成临床有效螺钉置入轨迹的约束条件，然后确定出每个椎体在联合约束条件下的椎弓根螺钉最优轨迹。本发明能够准确、快速的计算出椎弓根螺钉的临床有效三维置入路径。

摘要： 本发明公开了一种碳约束下考虑综合需求响应的园区综合能源系统的规划方法，包括：1、根据历史碳交易的收盘价格，建立碳交易的收益序列并分析序列的波动性和杠杆效应；2、利用指数广义自回归条件异方差模型建立碳交易价格的预测模型；3、建立考虑需求侧综合需求响应的工业园区综合能源系统规划模型，4、建立需求侧电/热/冷负荷的可替代型负荷和可转移负荷的数学模型；5、输入设备的参数、典型日的负荷数据以及需求侧的能源需求，采用混合整数非线性规划求解器求解，输出规划结果并进行控制。本发明在考虑动态碳交易价格和综合需求响应下，能在满足用户用能需求的条件下对设备的容量进行配置，从而提高系统的能源利用效率。

摘要： 一种基于机会约束规划的电动公交车辆空调使用规划方法，本发明涉及基于机会约束规划的电动公交车辆空调使用规划方法。本发明的目的是为了解决现有电动公交车辆空调使用规划方法准确率低，导致空调开启不及时，致使电量剩余没有满足乘客出行舒适性，以及空调过度开启，致使电量耗尽而无法满足正常运营的问题。过程为：步骤一：定义参数；步骤二：基于步骤一估计车厢温度；步骤三：基于步骤二对乘客热舒适性进行量化；步骤四：估计运行能耗；步骤五：基于步骤三和步骤四建立优化模型；步骤六：根据步骤五的优化模型，建立机会约束规划模型；步骤七：设计机会约束规划模型的求解算法，优选最佳空调使用方案。本发明用于城市交通管理技术领域。

摘要： 本发明提供一种基于机会约束规划的电网规划方法，所述方法包括：S1：建立电网规划面临的不确定因素的模型：所述不确定因素的模型包括发电机容量不确定模型、负荷增长不确定模型和线路故障不确定性模型；S2：建立基于机会约束规划的电网规划模型，所述电网规划模型包括目标函数和约束条件；S3：采用贪婪随机自适应搜索算法求解所述电网规划模型。本发明的一种基于机会约束规划的电网规划方法，基于电网规划中面临的不确定因素，建立了考虑不确定因素和基于约束规划的电网规划方法，实现线路投资成本的最小化。

摘要： 一种基于机会约束规划的电动公交车辆空调使用规划方法，本发明涉及基于机会约束规划的电动公交车辆空调使用规划方法。本发明的目的是为了解决现有电动公交车辆空调使用规划方法准确率低，导致空调开启不及时，致使电量剩余没有满足乘客出行舒适性，以及空调过度开启，致使电量耗尽而无法满足正常运营的问题。过程为：步骤一：定义参数；步骤二：基于步骤一估计车厢温度；步骤三：基于步骤二对乘客热舒适性进行量化；步骤四：估计运行能耗；步骤五：基于步骤三和步骤四建立优化模型；步骤六：根据步骤五的优化模型，建立机会约束规划模型；步骤七：设计机会约束规划模型的求解算法，优选最佳空调使用方案。本发明用于城市交通管理技术领域。

摘要： 本发明提供一种基于机会约束规划的电网规划方法，所述方法包括：S1：建立电网规划面临的不确定因素的模型：所述不确定因素的模型包括发电机容量不确定模型、负荷增长不确定模型和线路故障不确定性模型；S2：建立基于机会约束规划的电网规划模型，所述电网规划模型包括目标函数和约束条件；S3：采用贪婪随机自适应搜索算法求解所述电网规划模型。本发明的一种基于机会约束规划的电网规划方法，基于电网规划中面临的不确定因素，建立了考虑不确定因素和基于约束规划的电网规划方法，实现线路投资成本的最小化。

摘要： 基于机会约束规划的光伏‑储能综合能源系统规划方法，包括步骤一、建立光伏‑储能配合的能量单元结构，并对其确定因素建模，包括光伏‑储能配合的能量单元结构、能量转换模块、蓄电池模型和能量单元结构的耦合关系模型。步骤二、建立能源集线器内不确定因素模型和需求响应模型，建立太阳能光伏电池的模型和需求响应模型。步骤三、建立目标函数，优化综合能源系统模型，建立目标函数、电平衡约束条件和气电购置量保守约束条件。步骤四、建立综合能源系统规划确定性约束模型，建立气电购置量机会约束和将机会约束转换为确定性约束，从而得到综合能源系统规划模型。本规划方法提升了光伏总利用率，提高了系统运行的灵活性，降低了系统运行的成本。