基於微進化機理的動態調度策略最佳化方法及套用研究

《基於微進化機理的動態調度策略最佳化方法及套用研究》是依託北京交通大學，由何世偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於微進化機理的動態調度策略最佳化方法及套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：何世偉
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

研究建立一整套基於策略的生產調度調整最佳化新方法，包括結構固定與不固定的策略提取、策略最佳化模型構建、以及求解動態策略的智慧型進化算法等；借鑑微進化中生物適應快速變化環境的基因組在序列、結構、表觀遺傳修飾、及轉錄水平上的變異及其影響表型進化的作用機理，改進智慧型進化算法的基因表述及算法實現過程,包括基因編碼結構、運算元設計、適應值計算、進化選擇機制、參數選擇、收斂條件等；並結合交通運輸領域動態調度實際案例展開套用研究。為降低調度調整問題複雜性，提高動態生產環境調度調整的質量與效率，實現生產作業組織最佳化，增強調度計畫適應性，提供新的研究手段和理論依據。

結題摘要

研究建立一整套基於策略的生產調度調整最佳化新方法，包括基於馬氏決策過程模型的策略最佳化方法、基於策略元提取技術的策略最佳化模型構建方法、基於動態變化環境與策略元映射關係的神經網路方法等；借鑑微進化中生物適應快速變化環境的基因組在序列、結構、變異及其影響進化的作用機理，提出基於優勢基因結構的微進化算法；揭示了基因突變、群體遷移、自然選擇等對優勢基因結構穩定性的影響，提出適應漸變環境和極端環境的改進微進化算法、和適應人工選擇環境的複合微進化算法，證明了算法收斂性及效率；在此基礎上，給出策略最佳化與微進化算法融合的智慧型進化算法；結合交通運輸領域動態調度實際案例，對高鐵列車運行調整問題、定製商務班車車站動態選址問題、定製商務班車線路設計問題、車輛徑路VRP問題、城市軌道交通乘務排班問題、公交微循環線路設計最佳化問題、鐵路機車調度最佳化問題、既有線貨運列車運行調整問題、鐵路編組站列車解體調度問題等展開套用研究，驗證了基於微進化機理的策略最佳化方法有效性。本項目發表論文29篇，其中SCI\EI檢索論文18篇，獲得軟體著作權3項，為降低調度調整問題複雜性，提高動態生產環境調度調整的質量與效率，實現生產作業組織最佳化，增強調度計畫適應性，提供了新的研究手段和理論依據。