飞机货舱中非集装器的配载是重要的运输环节,而如何保障非集装器的配载,是亟须研究的重要内容。其中二维矩形切割排样问题是解决非集装器运输的重要理论方法。二维矩形切割排样理论在原材料切割、装箱等问题中有着广泛应用,但尚无很好...飞机货舱中非集装器的配载是重要的运输环节,而如何保障非集装器的配载,是亟须研究的重要内容。其中二维矩形切割排样问题是解决非集装器运输的重要理论方法。二维矩形切割排样理论在原材料切割、装箱等问题中有着广泛应用,但尚无很好的求解算法。该方法会因求解速度而拖累整个实际生产作业进度。因此,本文提出了二维切割排样的混合整数线性规划(Mixed-integer linear programming,MILP)模型,模型目标是以矩形板面积利用率和切割排样价值最大为目标,模型考虑了不超边界、不重叠、可正交旋转等限制。设计了启发式分组策略的求解算法:首先基于启发式把矩形块分组为不同组别的小矩形块,降低变量和计算规模;其次,采用混合整数规划精确算法对每个小矩形块进行切割排样。以经典Benchmark实验数据为例,将Gurobi分组与Gurobi、CutLogic2D、基于遗传算法和最低水平线算法的混合算法对比。实验结果表明,CutLogic2D综合求解质量和速度较好;Gurobi分组方法是一种启发式算法,总体上要稍差于CutLogic2D;遗传算法和最低水平线算法因是启发式算法且未使用分组策略,和Gurobi分别在部分算例上求解时间相对较长,达到了7200 s,这是无法接受的。展开更多
随着中国对可再生能源重视程度的日益增加,氢能需求量可能会呈大幅度增长趋势。促进氢能产业的发展,首先需要考虑实现高效、经济的氢气供应运输途径。为此,综合考虑氢气需求量、制氢厂产量、供应链运输能力、不同方式运输费率、新建基...随着中国对可再生能源重视程度的日益增加,氢能需求量可能会呈大幅度增长趋势。促进氢能产业的发展,首先需要考虑实现高效、经济的氢气供应运输途径。为此,综合考虑氢气需求量、制氢厂产量、供应链运输能力、不同方式运输费率、新建基础设施投资等因素,以氢气供应链系统运行总费用最小为目标函数,建立了混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,并以中国南方某区域为研究实例,计算求解获得不同氢气需求量场景下的最佳氢气运输方案。研究结果表明:①现有模型主要考虑运输方式在制氢厂至氢气需求地之间的经济性,并在建立的模型上分析氢气供应链的安全性和减碳效果;②在现有氢气市场需求量的情况下,氢气通过长管拖车短距离输送、天然气掺氢管道输送是较好的选择;③随着未来氢气利用市场规模扩大、需求量增加,新建纯氢管道则逐渐表现出较好的经济性。结论认为,研究建立的MILP模型对优化氢气供应运输方案具有较好的效果,有助于为不同实践场景下的氢气运输方案选择提供参考与借鉴。展开更多
在分析典型冷热电联供(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的基础上,提出描述其组成和结构的母线式结构,并围绕该系统结构设计了微网调度优化模型构架。在该结构中,选取电气、烟气、蒸汽、热水、空气作为基本母线,与源、负荷、...在分析典型冷热电联供(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的基础上,提出描述其组成和结构的母线式结构,并围绕该系统结构设计了微网调度优化模型构架。在该结构中,选取电气、烟气、蒸汽、热水、空气作为基本母线,与源、负荷、储能和转换装置联接形成微网。使用该结构对各设备进行独立建模,有助于CCHP系统的灵活配置和通用建模。围绕该结构,建立联供型微网日前动态经济调度的0-1混合整数线性规划模型,最后通过测试算例证实了所提框架的合理性和有效性。展开更多
文摘飞机货舱中非集装器的配载是重要的运输环节,而如何保障非集装器的配载,是亟须研究的重要内容。其中二维矩形切割排样问题是解决非集装器运输的重要理论方法。二维矩形切割排样理论在原材料切割、装箱等问题中有着广泛应用,但尚无很好的求解算法。该方法会因求解速度而拖累整个实际生产作业进度。因此,本文提出了二维切割排样的混合整数线性规划(Mixed-integer linear programming,MILP)模型,模型目标是以矩形板面积利用率和切割排样价值最大为目标,模型考虑了不超边界、不重叠、可正交旋转等限制。设计了启发式分组策略的求解算法:首先基于启发式把矩形块分组为不同组别的小矩形块,降低变量和计算规模;其次,采用混合整数规划精确算法对每个小矩形块进行切割排样。以经典Benchmark实验数据为例,将Gurobi分组与Gurobi、CutLogic2D、基于遗传算法和最低水平线算法的混合算法对比。实验结果表明,CutLogic2D综合求解质量和速度较好;Gurobi分组方法是一种启发式算法,总体上要稍差于CutLogic2D;遗传算法和最低水平线算法因是启发式算法且未使用分组策略,和Gurobi分别在部分算例上求解时间相对较长,达到了7200 s,这是无法接受的。
文摘随着中国对可再生能源重视程度的日益增加,氢能需求量可能会呈大幅度增长趋势。促进氢能产业的发展,首先需要考虑实现高效、经济的氢气供应运输途径。为此,综合考虑氢气需求量、制氢厂产量、供应链运输能力、不同方式运输费率、新建基础设施投资等因素,以氢气供应链系统运行总费用最小为目标函数,建立了混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,并以中国南方某区域为研究实例,计算求解获得不同氢气需求量场景下的最佳氢气运输方案。研究结果表明:①现有模型主要考虑运输方式在制氢厂至氢气需求地之间的经济性,并在建立的模型上分析氢气供应链的安全性和减碳效果;②在现有氢气市场需求量的情况下,氢气通过长管拖车短距离输送、天然气掺氢管道输送是较好的选择;③随着未来氢气利用市场规模扩大、需求量增加,新建纯氢管道则逐渐表现出较好的经济性。结论认为,研究建立的MILP模型对优化氢气供应运输方案具有较好的效果,有助于为不同实践场景下的氢气运输方案选择提供参考与借鉴。
文摘在分析典型冷热电联供(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的基础上,提出描述其组成和结构的母线式结构,并围绕该系统结构设计了微网调度优化模型构架。在该结构中,选取电气、烟气、蒸汽、热水、空气作为基本母线,与源、负荷、储能和转换装置联接形成微网。使用该结构对各设备进行独立建模,有助于CCHP系统的灵活配置和通用建模。围绕该结构,建立联供型微网日前动态经济调度的0-1混合整数线性规划模型,最后通过测试算例证实了所提框架的合理性和有效性。
