摘要：为解决复杂约束环境下大规模无人战斗机(UCAV)编队队形优化问题,提出基于双层规划模型的队形优化求解算法.以大规模UCAV编队空对地饱和打击作战场景为例,建立UCAV编队作战上层规划模型,通过采用离散粒子群-模拟退火(DPSO-SA)算法进行求解,得到执行每个任务的UCAV编号和最优队形;根据现有的编队作战队形库,建立编队中UCAV站位下层规划模型,通过采用遗传算法进行求解,得到UCAV在队形中的位置.仿真结果表明:在上层规划模型中引入改进模拟退火算法,可以解决离散粒子群算法易陷入局部极小值的问题;设计双层规划模型,可以解决DPSO-SA算法后期收敛速度慢的问题.相对于单层规划模型,双层规划模型求解大规模UCAV编队队形优化问题收敛速度更快,寻优效果更好.

摘要：为了实现公交专用道科学规划与布局,对城市公交专用道的优化设计问题进行了研究。考虑专用道的规划布局对出行者出行路径选择行为的影响,将该问题抽象成一个双层规划模型进行研究。上层模型以路网系统效益最优为目标进行公交专用道的优化布局;下层模型针对小汽车和公交客流分别建模,在优化后的路网上进行相应的客流分配,其分配结果又会影响专用道的优化设计。然后采用遗传算法对该双层模型求解,并给出了具体求解流程图。最后利用北京市部分区域路网对该方法进行应用。研究结果表明:建立的公交专用道双层优化模型能够在保证交通系统利益最大时实现专用道的优化布局。

摘要：在对上海城市配送末端节点现状调查分析的基础上建立了城市配送末端节点布局双层规划模型,其中,上层规划模型从规划者的角度使整个系统最优,下层规划模型从客户的角度综合考虑末端节点到客户距离、末端节点的服务价格和服务质量等3个方面主要因素使客户系统最优.利用反应函数设计了启发式求解算法.将上海徐家汇街道作为研究区域进行实例分析,结果表明:模型及算法能解决城市配送末端节点布局问题.

摘要：为了建立高速公路新建路段的科学决策方法,将新建路段的位置、容量与收费费率的确定纳入一个决策过程,利用双层规划理论建立多车型高速公路离散平衡网络设计问题的优化模型。上层规划中将路网管理者(政府)作为绝对领导者,经营者的财务目标以及投资上限作为实现系统最优的约束条件。下层规划采用文中提出的多车型多准则用户均衡模型,考虑了不同车型道路使用者路径选择行为的差异性,从而更准确地描述了路网中的流量分布形态。最后以一个算例对模型的效果进行了验证说明。结果表明:应用该模型可同时优化出新建路段的位置、容量以及各路段的分车型收费费率。

摘要：为满足历史街区日益增加的交通需求,利用街区内密布的街巷网络组织交通微循环,建立了历史街区交通微循环优化的双层规划模型,以提高干路畅通性与路网平均行程车速、缩短绕行时间和控制环境污染为优化目标,以街区内街巷的通畅和历史遗存保护为约束条件,构建上层模型,采用用户均衡交通分配与借助TransCAD求解下层模型,并选取开封市草市街历史街区进行实例分析。计算结果表明:优化计算使干路平均饱和度可由0.69最多降至0.36;路网平均行程车速可由26.33km·h^(-1)最多提升至28.87km·h^(-1);街区内街巷平均饱和度可由0.07最多提升至0.37;绕行时间及环境污染得到控制。可见,该模型的应用缓解了干路网络的交通压力,提高了街区可达性及总体运行效率,具有良好的交通效益和环境效益。

摘要：破片杀伤战斗部结构设计考虑因素众多复杂,为梳理战斗部设计中各层次之间的关系,改善导弹的性能,文中综合考虑了战斗部的威力以及导弹的机动性能。文中分别用战斗部的威力半径、导弹重量表征战斗部的威力和导弹的机动性能,建立了战斗部结构参数优化设计的双层规划模型。为避免求解过程中陷入局部最优,提出了模拟退火算法对模型求解。最后用算例得到了战斗部的最优结构参数,证明了模型和算法的有效性。

摘要：考虑服务水平、产品价格、沟通便利性和距离对客户效用的影响以及服务水平和产品价格之间的关系,建立动态竞争环境下,以企业为领导者、以竞争者为跟随者的物流配送中心双层规划模型,以带精英策略的快速非支配排序等遗传算法设计迭代求解算法并进行仿真分析.仿真结果表明,企业总利润和总销量所占比例分别为49.19%和55.66%,不仅有效平衡了产品价格和服务水平,而且以满意的利润获得了市场份额上更大的优势.

摘要：根据国家标准中规定的常见危险化学品在存储区的临界量,提出布局优化阶段的铁路危险货物办理站环境风险评估模型。在此基础上,根据铁路决策部门与危险货物运输客户之间的主从递阶决策关系,建立铁路危险货物办理站布局优化问题的双层规划模型。上层规划模型以一定区域内危险货物办理站环境风险最小化而运量最大化为目标,下层规划模型以客户运输费用最小化为目标。采用该模型可以合理确定危险货物办理站的地理位置及承办危险货物的类别。通过构造上、下层决策变量间的反应函数,设计模型的启发式求解算法。算例验证了模型及其算法的可行性和有效性。

摘要：针对周期性某时段路段通行能力不均衡所导致的单向拥堵问题,分析了潮汐车道的设置条件与方向分布系数。在此基础上,从路网系统的角度出发,建立潮汐车道设置方案的双层规划模型,上层模型用于路网车道分配,以系统总延误及潮汐车道交通流优化比的和最优为目标,下层模型为路径选择行为符合Wardrop用户平衡准则的用户均衡分配模型。基于遗传算法和Frank-Wolfe算法进行算例分析,并将优化前、后的方向分布系数与路段饱和度进行对比,结果表明:该模型可合理缓解潮汐交通现象,降低路网系统总延误。

摘要：干线公路管理站的合理选址对提高公路灾害的反应速度,以及救援物资的运输效率具有重要的意义.在充分考虑干线公路管理站的功能和本质属性的基础上,借助合理的模型假设,建立了以公路管理站与物资需求地点总加权距离最小为上层目标,以物资运输车队运行时间最短为下层目标的双层规划模型.针对该双层规划模型,基于线性拉伸方法改进后的遗传算法设计了求解步骤.以某区域内干线公路为例,根据养护及应急历史数据选取了14个物资需求点、8个公路管理站候选点,通过MATLAB编程最终计算得出公路管理站的选址方案,验证该模型与算法的可行性.