Balancing perfectly periodic service schedules: An application from recycling and waste management

A national recycling and waste management company provides periodic services to its customers from over 160 service centers. The services are performed periodically in units of weeks over a planning horizon. The number of truck‐hours allocated to this effort is determined by the maximum weekly workload during the planning horizon. Therefore, minimizing the maximum weekly workload results in minimum operating expenses. The perfectly periodic service scheduling (PPSS) problem is defined based on the practices of the company. It is shown that the PPSS problem is strongly NP‐hard. Attempts to solve large instances by using an integer programming formulation are unsuccessful. Therefore, greedy BestFit heuristics with three different sorting schemes are designed and tested for six real‐world PPSS instances and 80 randomly generated data files. The heuristics provide effective solutions that are within 2% of optimality on average. When the best found BestFit schedules are compared with the existing schedules, it is shown that operational costs are reduced by 18% on average. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 59: 160–171, 2012     

Determining crane areas for balancing workload among interfering and noninterfering cranes

This article treats the problem of subdividing an area for storing containers such that the workload is evenly shared among the cranes operating the resulting subareas. We consider two crane sets: while noncrossing constraints between cranes of the same set need to be observed, cranes of different sets do not interfere. Such a problem setting is, for instance, relevant for scheduling the (un‐)loading of vessels by parallel quay cranes operating on opposing berths or in container yards with cross‐over cranes. We formalize the resulting optimization problem, prove computational complexity, and present exact and heuristic solution procedures. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2012     

带限信道中准相干码相关参考波形技术多径抑制性能分析

码相关参考波形(CCRW)技术以其设计灵活、抗多径性能优异等特点成为卫星导航多径抑制研究的热点,但目前相关文献在分析CCRW技术时常假设单边信道带宽无限或远大于扩频码率,且仅研究特定参考波形的性能,缺乏具有工程指导意义的定量结论.根据CCRW技术一般原理,推导了在无限带宽时任意参考波形的鉴别曲线计算公式,给出了满足稳定跟踪的波形约束条件.分析了不同带宽和闸宽参数的W2/W4/W5三类参考波形的准相干多径误差包络性能,仿真表明带限信道中W4、W5波形抗多径性能优于W2波形;以GPS L5和Galileo E5a/E5b的QPSK(10)信号为例进行原理样机试验,结果表明W2、W5算法比窄相关技术的3dB衰减多径误差包络面积减小达63％和72％.结论可用于现代化导航接收机的多径抑制设计.     

一种面向复杂地理空间栅格数据处理算法并行化的任务调度方法

随着并行计算技术的成熟,地理空间栅格数据处理算法的并行化研究成为新的热点。聚焦于处理流程包含多个计算步骤的复杂地理空间栅格数据处理算法,基于空间计算域理论,提出了一个随着算法处理流程而动态变化的任务调度方法。实验证明,该方法在算法流程的每一个计算步都会调整任务分组方案,因此相比于传统任务调度方法,任务调度的负载均衡效果更好,并行算法程序的运行时间更短。     

WDM—PONs系统中AMOOFDM信号的多信道传输研究

为了提高波分复用无源光网络信道的传输能力,提出了自适应调制光正交频分复用的多信道传输方法．首先,在单模光纤连接上采用直接调制激光器和直接检测技术,给出了传输系统的模型;其次,给出了波分复用信道比特位加载算法;最后,用实例分析了40（或80）km直接调制与检测单模光纤连接系统及传统单一调制系统的传输性能．结果表明：自适应调制信号传输能力得到提高,同时最佳动态光发射功率范围和削峰比范围分别提高5dB和3dB．     

低成本微小型无人机航姿测量系统设计

根据微小型无人机航姿测量需求,利用MEMS传感器设计了一种低成本的航姿测量系统．针对低成本MEMS陀螺仪本身漂移较大、容易发散、无法完成较长时间较高精度测量的特点,提出一种实时性强、计算量小的信息融合方法．利用地球重力场、地磁场2个参考向量,采用互补滤波对不同传感器的数据进行融合,实现提高该航姿测量系统测量精度的目的．实验结果表明,该航姿测量系统的更新速率达到450Hz,姿态角测量误差〈1°,航向角测量误差〈2°,能够满足微小型无人机航向和姿态测量需求．     

AFM探针针尖曲率半径显微测量方法

探针针尖曲率半径是影响原子力显微镜分析与观测精度的关键要素之一,微小光学零件采用的精密测量技术不适于分析非透明探针针尖曲率半径。以高分辨率扫描电子显微镜图像为分析对象,采用灰质化、滤波降噪等图像预处理和Canny边缘检测技术获取针尖轮廓,对轮廓坐标采样后利用非线性高阶多项式函数拟合轮廓曲线,根据扫描电镜图像的度量标尺换算得到针尖实际曲率半径。结果表明：该方法对AFM探针针尖曲率半径的测量偏差不超过15％,具有较高测试精度和广泛应用前景。     

延迟容忍无线传感器网络动态数据传输

分析现有经典延迟容忍移动无线传感器网络DTMSN(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks)数据收集算法.提出了一种基于选择复制的动态数据传输策略ASRAD(Advanced Selective Replication based Adaptive Data Delivery Scheme).其基本思想是把数据消息动态的复制给更有可能与汇聚点通信的传感器节点以达到尽量增大传输成功率和降低传输能耗的目的.ASRAD由数据传输和队列管理两个主要部分组成.     

混合遗传算法在大型运输机装载问题中的运用

为解决大型运输机装载方案的制定问题,构建了考虑飞机重心、飞机载重量、货舱容积、货物摆放方向、承压能力、装载优先级、货物底置位置和系留等现实约束的装载方案数学模型,提出了一种新的融合整体退火选择方式和对交叉、变异概率进行自适应处理的混合遗传算法,并将此方法运用到两个货物装载算例中。仿真实例表明:该混合遗传算法方法为大型运输机装载方案制定选择提供了一种科学有效的决策方法。     

采用故障树的数据链系统故障模式

根据数据链系统的故障检测困难的特点,采用故障树分析法,建立了数据链系统的故障树;在详细分析数据链系统故障特点的基础上,提出了端口功能检测法、调制解调器替代法和电性能参数检测法3种故障定位方法。设计了端口功能检测法中数据测试仪、终端设备模拟器和自环测试监测仪的系统连接方法,设计了调制解调器替代法的系统连接方法和电性能参数检测法的常见电性能参数。综合使用故障检测定位方法,可快速定位数据链系统常见故障。