摘要：为构建可持续绿色城市轨道交通运输系统,降低城市轨道交通运营阶段碳排放量,本文提出结合碳交易的城市轨道交通快慢车时刻表与停站方案优化方法。首先,刻画不同乘客类型的乘车路径选择机理,提出乘客旅行时间计算方法;其次,通过计算列车的牵引、通风空调、照明、信号系统碳排量,并将快慢车停站方案的碳排放量与碳交易相结合,反馈至企业运营成本中;然后,构建最小化乘客出行成本和企业运营成本的双目标非线性优化模型,设计越行站确定和基于gurobi分区计算的两阶段求解算法;最后,给出算例,以验证模型和算法的有效性。通过算例分析可知,不同的越行站位置会产生不同的结果,相较于站站停模式,考虑碳交易的城市轨道交通快慢车开行模式使得乘客旅行时间降低5.8%,碳排放量降低17.4%,企业运营成本缩减5.3%。研究结果表明:考虑碳交易的快慢车组织在降低乘客旅行时间、碳排放量和企业运营成本方面效果显著,随着碳达峰的临近碳价格逐步上涨,碳交易机制将有效降低企业运营成本,激励企业积极地减少碳排放,从而推动城市轨道交通的可持续发展。

摘要：针对建筑设计中复杂的户型布排问题,建立了一种基于0-1整数规划的户型排布优化模型,在给定建筑外轮廓、户型外轮廓以及交通空间后,首先生成公用空间,而后将所有户型最大可能地满铺置入建筑体量中,并保证公共空间形态富于变化,提高居住空间利用效率。采用该模型对南京市江北新区国际健康城地块进行青年公寓设计,使用Processing编程语言搭建基础框架,采用gurobi求解器进行优化,自动进行户型排布,得到由公共空间形态所决定的户型布排方案。研究表明,该模型能够考察所有可能的户型组合方案,户型布排优化合理,空间利用率高。

摘要：液压支架管棒材切割优化问题依据原材料情况分为3种类型:原材料长度相等;原材料长度不相等;原材料长度随机。针对类似液压支架行业普遍存在的原材料不定尺采购和存放的无序性现象而带来的第3种类型,同时考虑生产组织因素,以与实际情况高度吻合的情形为出发点,采用Python语言和gurobi优化器开发了管棒材最优化切割程序,并以Excel表格形式存取数据,便于数据的管理。由实例可知:程序执行效率高,1 s内即可算出最优化结果;单根材料利用率达到99%以上,部分可达100%。

摘要：为解决在热电厂条件下城市的冷、热、电多样化能源不平衡问题,围绕某一城市热电厂提出4种综合能源系统设计方案,在热电联产机组数学建模的基础上,建立考虑碳税的综合能源系统设备容量优化模型并采用gurobi求解器寻优求解,从总成本和二氧化碳排放量2个方面对各方案展开评估,最后对碳税价格进行敏感度分析.结果表明:利用高斯回归算法得到的热电联产机组运行能耗数学模型最优;当碳税价格为0.3元/kg时,仅新增燃气锅炉和吸收式热泵的设计方案年总成本最低,新增燃气锅炉、吸收式热泵、地源热泵和储能装置的设计方案年二氧化碳排放量最少;含燃气锅炉和地源热泵的设计方案对碳税价格的敏感性显著增强.与分供系统相比,最优综合能源系统的全年总成本可降低3038.46万元,年二氧化碳排放量可减少10.74万t.

摘要：研究了维修天窗与复线铁路列车运行图一体化编制问题,考虑到发线数量、维修限速等约束条件,建立了混合整数规划模型.针对约束的特点对约束进行分类,并运用行生成方法对到发线数量等约束进行分解,运用两阶段法处理较为复杂的维修限速约束,结合商业软件gurobi求解模型.设计算例进行验证,比较分析了模型约束的不同分解方法.结果显示分解到发线数量约束可以提高求解效率25%~45%,而列车追踪间隔间距约束是否宜采取分解与求解规模有关.

摘要：近年来,全国各地都开始试配多模式的物流系统以提高配送效率,而“最后一公里”的末端配送往往是最重要的,为提高这一过程中物流配送中车辆路径的寻优效率,提高物流经济效益,使用gurobi进行运筹优化建立模型并使用CVRP模型求解。研究结果表明,所建立的模型及设计算法有效,可以为末端配送的车辆路径优化提供理论依据。

摘要：库存优化指为应对需求不确定性,考虑订货点和交货期因素,降低库存系统成本。本文首先构建数学规划模型,将安全库存水平策略(s、S)和每日补货量作为核心决策变量,目标是最小化库存总成本(持有和缺货成本)、库存周转天数订购成本,然后引入0-1辅助变量线性化处理非线性约束,并使用gurobi和COPT两种求解器对模型进行数值分析和比较,同时进一步提出改进遗传算法在库存优化中的应用,开创性地设计新颖的编码方式,有效增强求解的效率和准确性。算例表明,此库存优化降低了需求不确定性,能灵活应对零售需求中多种需求模式,并针对(s,S)政策与优化的库存持有量和订单数量相结合,实现了最低的库存成本和周转天数,最终实现高效的库存管理和采购决策。

摘要：机场市域铁路作为连接机场和城市的重要线路,其运营方案的设计对于机场和周边城市的发展至关重要,本文对机场市域铁路列车开行方案进行深入研究,寻找优化方案。首先,对机场市域铁路的功能定位进行研究,通过对比几种常用的交路类型,提出建立一套大小交路结合的开行方案。在此基础之上,以旅客等待时间最小和车辆走行公里数最小为目标函数建立一个多目标混合整数非线性规划数学模型,并用线性加权法求解该模型。最后,结合西安机场至富平市域铁路进行案例分析,使用Python调用gurobi求解器,得到西安机场至富平市域铁路高峰小时开行14对大交路列车,7对小交路列车,小交路折返站设置在机场站和高陵站的最优列车开行方案。

摘要：在碳达峰碳中和的背景下,港口能源动力系统清洁化、低碳化、高效化发展成为趋势,对排放超标的港口作业设备进行更新是港口节能减碳的重要措施。本文在分析港口主要作业设备种类和排放的基础上,以设备更新的成本控制最低和减碳效果最佳为目标函数,以更新设备费用、规划期降碳效果和年度降碳效果为约束条件,构建非线性港口作业设备更新多目标优化模型,并利用Gu⁃robi求解器进行模型求解。本文以连云港港“十四五”设备更新为案例,构建连云港港“十四五”设备更新优化模型,经过求解得出连云港港2021~2025年的港口作业设备最佳更新方案,方案表明:连云港港在2021~2025年的设备更新最佳总投资为14361.82万元,使得二氧化碳排放量降低7839.92吨,单位吞吐量二氧化碳排放量下降率40%。

摘要：考虑带参数敏感度的最优权衡投资组合问题,其模型是一个非凸非可微优化问题,其中目标函数含有极大和极小函数。将该优化问题变换为一个等价的非凸二次约束二次规划问题,提出了等价变换问题的一个紧的半定规划松弛,并估计了其与原问题之间的间隙。数值结果表明,该半定规划松弛可以有效找到大多数测试问题的全局最优解,且计算时间优于求解器gurobi,从而为寻求问题的一个好的近似解提供方法。