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1. 求解冷链物流时间依赖型车辆路径问题的混合自适应大邻域搜索算法
肖智豪, 胡志华, 朱琳
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (9): 2926-2935.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021071361
摘要355)   HTML5)    PDF (1487KB)(148)    收藏

针对单一机制的自适应大邻域搜索算法存在早熟收敛、易陷入局部最优的问题,提出了一种混合自适应大邻域搜索算法来求解冷链物流时间依赖型车辆路径问题(TDVRP)。首先,根据连续型行驶时间依赖函数来刻画时变车速,采用综合油耗模型来评估实时燃油消耗量,并建立了以总成本最小化为目标的路径优化模型;然后,根据问题的NP-hard性质和时间依赖特性设计了多种破坏和修复解的大邻域搜索算子,并将破坏-修复大邻域搜索算子融入到人工蜂群(ABC)算法之中,以提高算法的全局搜索能力。仿真实验结果表明,与自适应可变邻域搜索精英蚁群(AVNS_EAC)算法、自适应大邻域搜索精英蚁群(ALNS_EAC)算法、自适应大邻域搜索精英遗传(ALNS_EG)算法和自适应大邻域搜索模拟退火(ALNS_SA)算法相比,所提出的自适应大邻域搜索人工蜂群(ALNS_ABC)算法在多组测试数据上的最优适应度值分别平均提高了46.3%、5.3%、36.8%和6%。可见所提算法计算性能更高、稳定性更强,能够为冷链物流企业兼顾经济效益和环境效益提供更为合理的决策依据。

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2. 基于双长短期记忆网络组合的网络货运平台成交定价预测模型
李由之, 胡志华, 陈春, 杨培蓓, 董雅静
《计算机应用》唯一官方网站    2022, 42 (5): 1616-1623.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2021030504
摘要254)   HTML10)    PDF (2220KB)(93)    收藏

网络货运平台运输服务订单的成交定价的预测结果是平台运营策略和承运人决策的直接体现,显著影响平台效益和承运人市场健康发展。以顺丰速递网络货运平台为例,通过缺失值处理和类别型数据转换进行数据预处理。针对网络货运平台成交定价预测精度问题,设计了基于双长短期记忆网络(LSTM)组合的网络货运平台成交定价预测模型,并采用K-means聚类分析预测结果。双LSTM组合模型相较于LSTM、支持向量回归(SVR)、两者相融合的LSTM-SVR以及基于灰色GM(1,1)和反向传播(BP)组合(GM(1,1)-BP)等模型,平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)最低且R2最高,分别为9.90、402.54、1.48和0.999 97。而K-means聚类分析对预测的订单成交定价进行评级的结果与实际情况一致。实验结果表明,所提出的双LSTM组合模型具备有效性和准确的网络货运平台成交定价预测效果。

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3. 基于时空网络的自动化集装箱码头自动化导引车路径规划
高一鹭, 胡志华
计算机应用    2020, 40 (7): 2155-2163.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019122117
摘要420)      PDF (1282KB)(547)    收藏
针对自动化集装箱码头水平搬运作业中自动化导引车路径冲突问题,提出一种基于时空网络的路径优化方法。对于单个运输需求,首先,将路网离散化为网格网络,设计依据时间可更新的时空网络;其次,以任务完工时间最短为目标,基于时空网络下可用路段集合来建立车辆路径优化模型;最后,在时空网络上运用最短路径算法求解得最短路径。对于多个运输需求,为避免路径冲突,根据当前运输需求的路径规划结果更新下一个运输需求的时空网络,并通过迭代最终获得满足规避碰撞和缓解拥堵条件的路径规划。计算实验中,与基本最短路径求解策略(求解算法P)相比,所提方法的碰撞次数降低为0并且最小相对距离始终大于安全距离;与停车等待求解策略(求解算法SP)相比,所提方法最多减少任务总延误时间24 s,且明显降低延误任务占比以及路网平均拥堵度,最大降低程度分别为2.25%和0.68%。实验结果表明,所提方法能够有效求解大规模冲突规避的路径规划问题,并显著提高自动化导引车的作业效率。
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4. 不可能差分性质更优的动态S盒构造方法
胡志华, 颜硕, 熊宽江
计算机应用    2016, 36 (5): 1257-1261.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.05.1257
摘要469)      PDF (736KB)(445)    收藏
利用有限域的可逆变换与仿射变换产生S盒的思想,提出通过改变仿射变换矩阵中的行来生成动态S盒。分析了该方法生成单个S盒的密码学性质,实验结果显示单个S盒的密码学性质均达到高级加密标准中S盒的安全性;同时也分析了该方法生成动态S盒的动态差分概率、动态线性概率、动态非线性度、动态代数次数和不可能差分个数,理论分析表明该方法生成动态S盒均有较好的密码学性质;通过实验检验可以得出该方法生成的动态S盒具有很好的动态非线性度、动态差分和不可能差分性;而从分析该方法生成动态S盒的硬件实现效率可以看出,该方法具有较好的硬件实现效率。
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5. 自动化集装箱码头穿越式双自动堆码起重机调度优化
周静娴, 胡志华
计算机应用    2015, 35 (9): 2673-2677.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.09.2673
摘要523)      PDF (743KB)(341)    收藏
针对穿越式双自动堆码起重机(ASC)调度优化问题,考虑执行同一贝位任务时ASC间发生冲突的可能性,建立多目标混合整数规划模型。对双ASC执行任务的序列进行优化,得出规避冲突后的最优作业序列、作业完成时间和空载时间成本,证明了优化模型的实用性。为进一步比较穿越式双ASC与单ASC设备的效率差异,及分析参数对结果的影响,设计四组实验场景。分析结果表明:双ASC作业下的设备利用率比单ASC低107%,而作业效率比单ASC高35%;集装箱任务数的减少和ASC载具移动速度的增大会降低ASC的作业时间成本;存取比例为1时将得到最少的完成时间和空载时间。由结果可知,码头可通过调整ASC在一段时间内作业的存取箱比例,或不断优化ASC载具移动速度,优化整个任务的作业效率和设备利用率。
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6. 面向地震灾害的社会帐篷募集点预选址问题
周静娴 胡志华 张梦君
计算机应用    2014, 34 (4): 1196-1200.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.04.1196
摘要535)      PDF (894KB)(404)    收藏

预先优化社会帐篷募集点选址,有助于地震等灾难期间有效征集社会帐篷开展救援工作。研究不同地震场景下社会帐篷募集点预选址问题,以最小化经济成本和时间成本为目标,建立双层随机规划模型,确定社会帐篷募集点选址方案。考虑模型中权重等参数的影响,设计五种实验,并对实验结果进行讨论。通过实际算例,以上海浦东新区为背景,以23个省份作为不同地震场景,验证模型的实用性。最后考虑雅安地震,分析确定场景下参数对结果的影响。

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7. 枢纽成本约束下的零担物流轴辐式网络设计
高超锋 肖玲 胡志华
计算机应用    2014, 34 (10): 3034-3038.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.10.3034
摘要283)      PDF (803KB)(304)    收藏

针对考虑枢纽建造成本和货物流的不确定的枢纽新建方案问题,引入全寿命周期理论,建立以轴辐式运营网络总成本最小化为目标的混合整数线性规划模型,并提出改进的最大最小后悔值的不确定性决策方法。通过算例来分析投资年限、枢纽干线折扣系数和不确定枢纽建造成本对零担物流(LTL)轴辐式网络的设计的影响。实验结果表明, 采用改进的不确定性决策方法得到的最优方案的运营成本比5个场景的运营成本平均降低了2.17%,表明基于改进的最大最小后悔值的不确定性决策方法,能够降低整个零担物流轴辐式运营网络总成本。

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8. 基于滚动策略的集装箱码头连续泊位与桥吊集成调度
肖玲 胡志华
计算机应用    2013, 33 (10): 2969-2973.  
摘要572)      PDF (906KB)(555)    收藏
针对连续泊位与桥吊集成调度大规模求解困难的问题,提出一种基于滚动策略的优化方法。首先,建立了最小化船舶偏离偏好泊位的成本以及延迟靠泊、延迟离港的惩罚成本的基本的多目标优化模型;然后,采用滚动调度方法根据动态抵泊的船舶抵达顺序将调度过程分成连续的调度窗口,并设计窗口的平移策略、当前窗口对下一窗口的参数更新方式;对每个窗口内船舶进行调度优化,根据每个窗口内的优化结果,更新下一个窗口中数学模型的输入参数;通过选取以船舶数量表示的滚动计划窗口和冻结船舶的数量,持续滚动获得每个窗口的最优解,叠加后获得对所有船舶的靠泊计划。通过算例分析表明,滚动调度能够解决较大规模的调度问题,其效率受滚动窗口大小、冻结船舶数量及滚动次数影响
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9. 需求与物流网络不确定下的应急救援选址问题
陶莎 胡志华
计算机应用    2012, 32 (09): 2534-2537.   DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02534
摘要1119)      PDF (629KB)(650)    收藏
针对应急物流中需求与物流网络的不确定性特征,对应急救援中应急需求和物流网络均不确定条件下的应急配送中心选址问题进行研究,以成本最小化为目标,建立基于集合覆盖的应急救援设施选址的随机规划模型,采用期望值法和随机模拟两种方法处理数学模型中的不确定性。通过算例与仿真研究,获得应急救援下的配送中心选址最优方案。结果表明,相对于传统的期望值方法处理随机参数,随机模拟方法具有较明显优势。
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10. 基于博弈遗传算法的组合电路进化设计
徐海芹 丁永生 胡志华
计算机应用   
摘要1615)      PDF (532KB)(678)    收藏
为了有效提高组合逻辑电路进化设计的速度和效率,提出了一种基于博弈遗传算法的电路进化设计算法。将组合电路中的每个输出端作为博弈者,组成每个输出端的逻辑门之间的连接和组态作为策略,将电路优化问题转化为博弈优化决策问题,策略的选择通过遗传算法实现,从而建立了组合电路优化设计的博弈模型。最后通过仿真实验验证该算法的有效性。
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