基于DBSCAN聚类的CCUS管网布局优化方法

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作者 赵东亚 黄启展 +3 位作者 邢玉鹏 章旎 于徽 许保珅 《新疆石油天然气》 2025年第3期50-60,共11页

为减少CO_(2)排放,减缓气候变化,碳捕集、利用和封存(CCUS)技术受到了广泛关注。由于项目投资较大且不易变更,CCUS技术的推广和应用受到了极大限制。目前系统化的源汇匹配已成为研究重点,科学、有效的源汇匹配可优化管网设计,降低CCUS... 为减少CO_(2)排放,减缓气候变化,碳捕集、利用和封存(CCUS)技术受到了广泛关注。由于项目投资较大且不易变更,CCUS技术的推广和应用受到了极大限制。目前系统化的源汇匹配已成为研究重点,科学、有效的源汇匹配可优化管网设计,降低CCUS全流程成本。提出了一种基于密度的具有噪声的聚类算法(DBSCAN)优化CCUS管网布局,为CCUS管网设计提供解决方案。首先应用DBSCAN算法对源和汇进行聚类处理;然后在充分考虑源汇性质、各环节成本等因素基础上,基于最小支撑树法构建CCUS源汇匹配模型,得到CCUS源汇匹配理论方案;最后针对多源共汇导致的管网冗余问题,应用改进的节约里程法优化CCUS源汇匹配方案。以假定规划区为例开展研究,结果表明所提模型不仅能够降低CCUS部署成本,还能大幅缩短运输距离。相较于传统方案,部署总成本由1.3×10^(7)万元降至9.8×10^(6)万元,降幅约为24.6%;运输距离由4075 km减少至1008 km,降幅达75.3%。研究验证了所提方法在复杂CCUS场景中的适应性与经济性,为CCUS系统规划提供了可行的优化路径和理论参考。 展开更多

关键词 源汇匹配 CCUS 最小支撑树法 改进的节约里程法 DBSCAN聚类

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基于智能索道技术的乡村物流配送中心选址与路径规划研究——以鹤子镇为例

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作者 沈顺平 林国勇 《物流工程与管理》 2025年第11期14-19,共6页

近年来,农村物流随着乡村振兴战略的推动而活跃,但偏远山区基础设施薄弱、配送成本高、信息化水平低等问题依旧突出。文中以江西安远县鹤子镇为例,针对其物流配送效率低、成本高等问题,提出基于智能索道技术的物流优化方案。先通过梳理... 近年来,农村物流随着乡村振兴战略的推动而活跃,但偏远山区基础设施薄弱、配送成本高、信息化水平低等问题依旧突出。文中以江西安远县鹤子镇为例,针对其物流配送效率低、成本高等问题,提出基于智能索道技术的物流优化方案。先通过梳理相关理论,使用精确重心法迭代确定智能索道系统物流中心选址,再基于最小生成树法构建网络图模型求解最优路径,从而实现建设成本最小化。结果显示,该方案较原始网络节约了约75.6%的成本,在满足“村村通”需求的同时显著降低配送成本,为鹤子镇智运快线项目的完善和农村地区物流体系建设提供了参考方案。 展开更多

关键词 农村物流 智能索道 精确重心法 最小生成树法 路径规划

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基于最小生成树算法的配电网架扩展规划 被引量：20

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作者 刘健 杨文宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期34-39,共6页

基于改进最小生成树算法,提出了一种高效率的配电网扩展规划方法。以最大投资额度为约束条件,以建设费用与运行费用的加权和最低为目标函数,采用prim算法求取最小生成树获得初步规划结果,根据潮流计算结果调整导线截面并计算运行费用,... 基于改进最小生成树算法,提出了一种高效率的配电网扩展规划方法。以最大投资额度为约束条件,以建设费用与运行费用的加权和最低为目标函数,采用prim算法求取最小生成树获得初步规划结果,根据潮流计算结果调整导线截面并计算运行费用,依此反复迭代调整规划网架直至最优。规划过程中考虑了对道路交叉点区别对待,并且只将采用Dijkstral算法获得的顶点间的最短路径作为边,还考虑了拆除线路的残值和拆除费用。对两个典型算例进行了规划,结果表明所提出的方法是可行的且具有较高的效率。 展开更多

关键词 配电网 扩展规划 改进最小生成树算法

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考虑分布式能源综合利用的交直流混合配电网规划研究 被引量：16

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作者 李桂鑫 葛磊蛟 +2 位作者 陶永晋 王哲 孙阔 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第1期98-103,共6页

文章建立了包括分布式光伏、负荷和换流站在内的规划模型。以交直流混合配电网扩展投资运行总费用最小为目标,建立满足节点电压、线路有功功率、分布式电源容量约束的数学模型;考虑负荷增长的需求,提出了改进GA的最小生成树规划方法,避... 文章建立了包括分布式光伏、负荷和换流站在内的规划模型。以交直流混合配电网扩展投资运行总费用最小为目标,建立满足节点电压、线路有功功率、分布式电源容量约束的数学模型;考虑负荷增长的需求,提出了改进GA的最小生成树规划方法,避免了不可行解,提高了优化效率;通过对分布式电源和交直流混合配电网进行选址定容和网架的综合优化,建立了考虑分布式能源综合利用的交直流混合配电网扩容优化方案。最后,采用对比分析,验证了文章所提规划方法的有效性。 展开更多

关键词 改进GA的最小生成树规划方法 交直流混合配电网规划 分布式能源

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配电网架的多阶段不确定性规划 被引量：10

5

作者 杨文宇 刘健 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期89-95,共7页

为了在规划过程中考虑负荷的不确定性,提出了一种基于改进最小生成树算法的多阶段不确定性规划方法。以多阶段供电总成本现值最小为各场景目标,根据规划结果的收敛性,动态调整各个阶段保留的考察网架个数,各阶段间采用扩展规划算法进行... 为了在规划过程中考虑负荷的不确定性,提出了一种基于改进最小生成树算法的多阶段不确定性规划方法。以多阶段供电总成本现值最小为各场景目标,根据规划结果的收敛性,动态调整各个阶段保留的考察网架个数,各阶段间采用扩展规划算法进行计算。最后以各场景总费用的数学期望最小的方案作为最佳规划结果。利用多阶段规划中各个条件负荷的自相关性和互相关性,滤除大量不可能组合,有效减少了场景个数,提高了规划计算效率。该方法考虑了负荷不确定性的配电网架优化规划结果,具有计算量小的特点。算例表明该方法是可行的。 展开更多

关键词 配电网 不确定规划 多阶段规划 改进最小生成树算法

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改进人工势场引导的双向扩展随机树路径规划算法 被引量：1

6

作者 衷卫声 闵志豪 +3 位作者 权略 熊剑 郭杭 张强 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期86-93,共8页

针对地面移动机器人在复杂环境之下要求规划路径实时性强、路线平滑度高、避障精确完备等需求,在快速扩展随机树算法(RRT)的基础之上,提出一种由改进人工势场法(APF)引导的双向扩展随机树算法(APF-Bi-RRT^(*))。首先,在每次迭代的过程... 针对地面移动机器人在复杂环境之下要求规划路径实时性强、路线平滑度高、避障精确完备等需求,在快速扩展随机树算法(RRT)的基础之上,提出一种由改进人工势场法(APF)引导的双向扩展随机树算法(APF-Bi-RRT^(*))。首先,在每次迭代的过程之中两棵随机树同时分别从起始点和目标点进行扩展,以加快算法收敛速度;其次,在算法随机树生长方向上,引入目标偏置策略来优化随机子节点的选取,并在随机树和障碍物中加入人工势场分量,限制路径方向选择的随机性,改进算法克服引力和斥力过大导致陷入局部最优值或目标不可达的问题;最后,在形成锯齿型规划路径之上应用一种采样优化和关键节点平滑策略,进一步缩短和平滑原路径的总距离。对比实验结果证明,该算法既克服了传统随机树算法的节点盲目扩展的问题,又兼顾了生成路径的效率和平滑性,与目标偏置RRT算法相比,在规划路径长度上减少了9.7%左右,在运行时间上缩短了65.3%左右,在算法迭代次数上减少了78.2%左右。 展开更多

关键词 改进人工势场法 双向快速扩展随机树 路径规划 曲线采样优化

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考虑电网结构脆弱性的配电网网架优化规划 被引量：6

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作者 曹昕瑀 卫志农 +2 位作者 沈海平 吴霜 孙国强 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期178-183,共6页

基于复杂网络理论,从网络拓扑结构角度对配电网网架结构的脆弱性进行评估。建立了以配电网投资及运行费用最小、结构脆弱性指标最优为目标的配电网网架多目标优化规划模型。采用改进最小生成树算法,并将经济性指标的减少率和结构脆弱性... 基于复杂网络理论,从网络拓扑结构角度对配电网网架结构的脆弱性进行评估。建立了以配电网投资及运行费用最小、结构脆弱性指标最优为目标的配电网网架多目标优化规划模型。采用改进最小生成树算法,并将经济性指标的减少率和结构脆弱性指标的增长率之和作为迭代过程中的目标函数,将多目标问题转化为单目标进行求解,通过16节点算例验证了该方法在求解多目标配网优化规划问题中的可行性。算例结果表明,所建立的优化规划模型能够有效地评估配电网的结构脆弱性,并能求得结构稳定、经济性好的规划方案。 展开更多

关键词 配电网规划 电网结构脆弱性 改进最小生成树算法 多目标优化规划模型

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一种Halton序列的HDRRT移动机器人融合规划算法 被引量：8

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作者 钟华庚 罗高生 +2 位作者 王芳 周正权 陈祎 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1551-1559,共9页

针对标准快速扩展随机树(RRT)算法采用伪随机序列导致采样点分布不均、不合理,且移动机器人从起始点到目标点路径有冗余路段及冗余节点的问题,提出HDRRT(halton&dijkstra&rapidly exploring random tree)算法,该算法采用采样点... 针对标准快速扩展随机树(RRT)算法采用伪随机序列导致采样点分布不均、不合理,且移动机器人从起始点到目标点路径有冗余路段及冗余节点的问题,提出HDRRT(halton&dijkstra&rapidly exploring random tree)算法,该算法采用采样点分布均匀性好的Halton序列进行采样,并利用候选点集策略对节点进行筛选,以剔除冗余节点;同时该算法采用改进的Dijkstra算法提取原始路径关键节点,以减少路径冗余路段;在此基础上采用3次B样条曲线对路径作平滑处理.经Matlab联合ROS系统仿真结果表明,HDRRT算法相对于Bias-RRT和标准RRT算法具有快速性,稳定规划出最短以及平滑路径等优点. 展开更多

关键词 路径规划 RRT Halton序列 采样方法 改进DIJKSTRA算法 移动机器人 ROS系统

原文传递

基于改进Prim算法的路径规划研究 被引量：4

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作者 李耀东 苗春艳 +1 位作者 高健 刘辛垚 《现代电子技术》 北大核心 2024年第4期176-181,共6页

文中提出一种基于聚类分析改进Prim(普里姆)最小生成树的路径规划算法,采用二分法将站网中的站点先聚类,分成多个微小的站点聚类中心,再以各聚类中心进行Prim最小生成树的路径规划,量化站网空间分布特征,通过聚类增强最小生成树,达到路... 文中提出一种基于聚类分析改进Prim(普里姆)最小生成树的路径规划算法,采用二分法将站网中的站点先聚类,分成多个微小的站点聚类中心,再以各聚类中心进行Prim最小生成树的路径规划,量化站网空间分布特征,通过聚类增强最小生成树,达到路径优化的目的。实践结果证明,改进的Prim算法适用于大型稠密的站网,在稠密的连通图中,只要调整指数进而控制聚类中心的数量,就能简化站网布局,降低算法的空间复杂度,达到更好的实际应用。 展开更多

关键词 路径规划 改进Prim算法 聚类分析 二分法 最小生成树 空间复杂度

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基于改进遗传算法的森林树木栽植培育规划方法

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作者 王梦薇 郑理敏 《林业科技情报》 2023年第3期7-9,共3页

为降低栽植培育规划区域内森林树木生存的竞争指数,为森林树木合理规划适宜的生长环境,引进改进遗传算法,设计一种针对森林树木栽植培育的规划方法。明确森林树木栽植培育规划的目标,设计对应的目标函数,设计约束条件,实现规划后地区生... 为降低栽植培育规划区域内森林树木生存的竞争指数,为森林树木合理规划适宜的生长环境,引进改进遗传算法,设计一种针对森林树木栽植培育的规划方法。明确森林树木栽植培育规划的目标,设计对应的目标函数,设计约束条件,实现规划后地区生态环境发展效益的最大化;引进改进遗传算法,将森林树木栽植培育规划方面的问题转化为土地空间资源规划问题,通过算子的迭代,优化森林树木栽植培育空间编码;根据预设的最优函数,求解最优目标,建立森林树木栽植培育规划函数,实现对森林树木栽植培育规划工作的全面优化。通过实例应用证明,采用设计的规划方法,可以起到优化森林树木资源竞争指数的综合作用,为森林树木提供一个相对优化的生存条件。 展开更多

关键词 改进遗传算法 规划方法 栽植培育 森林树木 空间资源规划

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基于改进RRT^(*)算法的桥式起重机智能路径规划

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作者 王全伟 季子亚 +3 位作者 刘旭莹 侯佳怡 王晓洋 文豪 《机电工程》 2026年第4期761-771,共11页

针对桥式起重机无人化智能运行场景下智能路径优化和决策问题,提出了一种改进RRT^(*)算法,即一种融合了人工势场法(APF)和粒子群优化算法(PSO)的双向探索快速扩展随机树星(APF-BI-PSO-RRT^(*))算法。首先,RRT^(*)算法融合了APF,智能地... 针对桥式起重机无人化智能运行场景下智能路径优化和决策问题,提出了一种改进RRT^(*)算法,即一种融合了人工势场法(APF)和粒子群优化算法(PSO)的双向探索快速扩展随机树星(APF-BI-PSO-RRT^(*))算法。首先,RRT^(*)算法融合了APF,智能地引导随机树的生长方向,有效地解决了传统RRT^(*)算法的盲目性、效率低的问题;然后,采用了双向探索策略(BI)加快了搜索速率,在保持算法概率完备性的同时,能够更快地收敛到最优解;接着,引入了PSO和贪心算法平滑路径,并剔除了冗余节点,减少了路径代价,降低了能耗并提高了运行效率;最后,为评估该算法的有效性,采用了MATLAB仿真实验,对比了人工操作路径1、路径2、路径3、路径4,及4种算法RRT^(*)、APF-RRT^(*)、APF-BI-RRT^(*)和APF-BI-PSO-RRT^(*),共8种方法的性能;并以路径长度、能耗、起重机沿生成路径完成了一次工作循环所用时间、总节点数量、路径节点数量和规划时间这6个关键指标作为评价标准。研究结果表明:APF-BI-PSO-RRT^(*)算法在所有评估标准上均优于所对比的其他方法;与传统算法相比,该算法在路径长度上缩减了34.8%,平均能耗减少了74.2%,时间代价降低了48.3%,平均总节点数量减少了83%,平均路径节点数量减少了97.1%,平均规划时间减少了90.5%。该算法具有高效性和实用性,其规划的路径支持桥式起重机的多机构协同运行,能够实现无人化场景下的智能路径规划,提升工业现场的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 起重机械 快速扩展随机树星算法 改进RRT^(*)算法 路径规划 人工势场法 双向探索策略 粒子群优化算法 贪心算法

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