摘要：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。

摘要：混合整数线性规划是一种解决优化问题的常用方法.2012年,Mouha等人首次将该方法应用于密码算法的安全性评估,成功实现了对活跃S盒数下界的求解.PICO和RECTANGLE均为SPN型结构的轻量级分组密码算法,目前对于这两种算法的零相关线性分析研究尚待完善.本文首先针对PICO算法的零相关线性逼近问题,建立基于混合整数线性规划的模型并进行路径搜索,找到大量7轮PICO算法的零相关线性逼近,优于设计者给出的4轮零相关线性逼近.进一步地,通过构造7轮多维零相关线性区分器,对含白化密钥的10轮PICO算法进行密钥恢复攻击.该攻击能够恢复共50比特轮子密钥,其时间复杂度为2^(68.7)次10轮PICO加密,数据复杂度为2^(63.3)个已知明文,存储复杂度为2^(42.3)字节.最后,本文针对RECTANGLE算法的零相关线性逼近问题,采用类似方法进行搜索,同时借助算法本身的传播性质,找到了208条8轮RECTANGLE的零相关线性逼近,并给出了11轮RECTANGLE的零相关线性攻击.该攻击可恢复共44比特轮子密钥,其数据复杂度为2^(63)个已知明文,时间复杂度为2^(107)次11轮RECTANGLE加密运算.

摘要：虽然能源消耗量仍在增加,但由于电力系统的管制放松、需求响应方案的应用、微电网和智能电网的实施等,系统峰值负荷正在下降,作为公共实体的输电系统运营商必须加强输电系统以保持电力系统的可靠性。为此,提出了一种含抽水蓄能电站与分布式能源的输电网联合规划双层模型。其中,上层从输电系统运营商的角度出发,最大限度地降低线路投资成本和从传统发电机和配电系统购买能源的成本,同时确保分布式能源投资的给定回报率;下层模拟市场清算以找到节点价格,用于计算配电商的利润和购买能源的成本。通过强对偶技术、big-M方法和互补松弛条件,将所提出的模型转化为一个单层混合整数线性规划问题,并在IEEE RTS-24母线测试系统中验证了其有效性。

摘要：采用贪心策略设计了一种基于干扰管理的无线网络跨层算法。首先建立了基于干扰管理的无线网络跨层设计模型,该模型是一个混合整数规划模型,无法在多项式时间内求解。为此在保证最大化信噪比的前提下,通过研究瓶颈节点对网络吞吐量的影响,提出了一种基于贪心策略的跨层设计算法。该算法通过迭代不断扩大瓶颈节点的数据传输率,进而优化整个网络的吞吐量。仿真结果表明该算法在优化效果上比已有算法提高了29.10%,在运算速度上比已有算法有成百倍的提高。

摘要：针对可重复使用运载器(RLV)再入初始阶段反作用控制系统(RCS)姿态控制问题,提出了混合整数线性规划(MILP)实现RCS喷流控制策略,并应用反馈线性化理论实现RLV再入六自由度非线性模型的线性化,设计了PID控制器,并完成典型制导指令跟踪仿真。仿真结果验证了MILP控制策略的有效性。

摘要：认证加密算法同时保证信息的机密性和完整性,在信息安全领域具有广泛的应用前景。利用混合整数线性规划方法,搜索高效且最小活跃S盒较多的迭代结构,基于AES轮函数和广义Feistel结构设计底层的轮函数,实现了一个基于AES轮函数的认证加密算法。该认证加密算法具有抵抗碰撞攻击、差分攻击、线性攻击等攻击的能力,且效率是原有认证加密算法AES-GCM的两倍。

摘要：PFP算法和SLIM算法都是基于Feistel结构而设计的轻量级分组密码算法,在软件及硬件上都具有良好的性能,特别适用于资源受限的环境,目前没有对两个算法进行积分分析的相关研究.本文通过分析PFP算法和SLIM算法的结构特点,结合比特可分性的自动化搜索方法,构建了混合整数线性规划(MILP)模型,通过使用Gurobi优化器求解该模型判断是否存在r轮积分区分器,选用搜索得到的积分区分器对算法进行密钥恢复攻击.首次得到PFP算法的11轮积分区分器,选用搜索得到的10轮积分区分器向后扩展2轮进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为262.39个选择明文,时间复杂度为2^(63.12)次12轮加密,存储复杂度为2^(40);首次得到SLIM算法的10轮积分区分器,选择9轮积分区分器进行12轮密钥恢复攻击,数据复杂度为231.81个选择明文,时间复杂度为262.42次12轮加密,存储复杂度为2^(40).

摘要：FBC是一族轻量级分组密码算法,主要包含FBC128-128,FBC128-256和FBC256-256三个版本,可支持128和256两种比特长度的明文分组以及128和256两种比特长度的密钥.FBC算法采用4路两重Feistel结构设计,在结构上通过增加两个异或操作的微小代价较大提高整体结构的扩散特性.非线性函数F采用切片技术,其中,S盒基于NFSR构造,其各项密码学性质达到最优,同时硬件实现代价达到最小,为最轻的S盒之一;线性变换L仅由循环移位和异或构成,具有较好的密码学特性的同时兼顾好的软硬件实现效能.在安全性方面,我们基于混合整数线性规划(MILP)寻找最少活跃S盒个数的方法对其进行差分、线性、不可能差分以及积分等方法的分析.实验结果表明,FBC可以抵抗上述各种攻击方法的攻击.FBC算法不仅具有结构简洁,轻量化,安全性高等特性,还具有灵活高效的软硬件实现方式,可以满足不同平台的应用需求.

摘要：城轨网络化运营下的多车辆基地规模分配成为线网规划阶段亟待解决的实际应用问题。从全网运营前集中发车、早高峰加车及收车回场3个阶段出发,在考虑全网车辆基地规模与出入线能力约束以及高峰加车对正线运营车辆影响的基础上,构建了以全网车辆总空驶里程最短为优化目标的混合整数线性规划模型。将此方法应用于某个多线路跨线运营且存在多交路运营模式的实际案例中,分别计算了各车辆基地规模在无约束条件、规模均匀分配条件及实际规模约束条件下3种场景的模型计算结果。结果表明:无约束条件下的空驶里程最短,实际规模约束条件下的最短空驶里程较无规模约束条件场景增加2.32%,而规模均匀分配下的空驶里程较无规模约束条件场景增加164.2%。

摘要：以往对于柔性作业车间调度的研究,未考虑一种产品存在多个相同工件,这不符合车间的实际情况.为了克服这一缺陷,同时考虑柔性作业车间调度过程中机器负载及空载状态的能耗,建立了低碳柔性作业车间调度的多目标混合整数规划数学模型,以机器能耗成本和总完工时间成本加权和最小为目标.根据所建模型的特点,在二层编码遗传算法的基础上,提出三层编码遗传算法,增加一层用于表示同种产品的不同工件.同时对于三层编码遗传算法的交叉和变异算子进行重新设计,并运用柔性作业车间调度的测试算例进行算法有效性的验证.然后,运用该算法求解同种产品存在多个工件的柔性车间调度问题.最后通过取不同的权重得到101组不同的解,并基于数据包络分析得到其中的非支配解,绘制Pareto前沿线,验证该算法的有效性.