Benders' cuts guided large neighborhood search for the traveling umpire problem

This article introduces the use of Benders' cuts to guide a large neighborhood search to solve the traveling umpire problem, a sports scheduling problem inspired by the real‐life needs of the officials of a sports league. At each time slot, a greedy matching heuristic is used to construct a schedule. When an infeasibility is recognized first a single step backtracking is tried to resolve the infeasibility. If unsuccessful, Benders' cuts are generated to guide a large neighborhood search to ensure feasibility and to improve the solution. Realizing the inherent symmetry present in the problem, a large family of cuts are generated and their effectiveness is tested. The resulting approach is able to find better solutions to many instances of this problem. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

Periodic review inventory management with contingent use of two freight modes with fixed costs

We study a stochastic inventory model of a firm that periodically orders a product from a make‐to‐order manufacturer. Orders can be shipped by a combination of two freight modes that differ in lead‐times and costs, although orders are not allowed to cross. Placing an order as well as each use of each freight mode has a fixed and a quantity proportional cost. The decision of how to allocate units between the two freight modes utilizes information about demand during the completion of manufacturing. We derive the optimal freight mode allocation policy, and show that the optimal policy for placing orders is not an (s,S) policy in general. We provide tight bounds for the optimal policy that can be calculated by solving single period problems. Our analysis enables insights into the structure of the optimal policy specifying the conditions under which it simplifies to an (s,S) policy. We characterize the best (s,S) policy for our model, and through extensive numerical investigation show that its performance is comparable with the optimal policy in most cases. Our numerical study also sheds light on the benefits of the dual freight model over the single freight models. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2011     

小波相关特征尺度熵在滚动轴承故障诊断中的应用

将小波相关滤波方法与Shannon信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波相关特征尺度熵故障法。首先利用小波相关滤波方法提取滚动轴承故障振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的尺度域小波系数;然后结合Shannon信息熵理论给出了沿尺度分布的小波相关特征尺度熵定义及其计算方法。小波相关特征尺度熵能够定量表征不同尺度的能量分布,各尺度能量分布的均匀性可以反映滚动轴承的运行状态的差别,选取最能反映故障特征的小波相关特征尺度熵作为特征参数,通过所选取的小波相关特征尺度熵大小判断滚动轴承的工作状态和故障类型。实验证明该方法能有效地判断滚动轴承故障特征,为滚动轴承故障诊断提供了新的思路。     

大空间建筑烟气控制的数值模拟研究

采用FDS模型模拟了大空间内发生火灾的烟气运动过程,分析了不同排烟模式下烟气控制的效果。模拟结果表明,补气口面积、火源功率对排烟效果影响较大;而排烟口的布置方式和排烟速率的影响较小。     

变质心弹道导弹攻击航母分析

针对地面或海上低速移动目标的特点,运用理论力学、空气动力学及变质心控制方法,探索变质心姿态控制问题。研究了变质心弹头控制质量块移动的方法。通过移动质量块引起整个弹头质心的变化,进而改变弹头的气动配平力矩,修正惯性弹道,实现对地面或海上低速目标的有效攻击。     

基于LBP-PCA的多传感器目标识别算法

为了更加有效地提高多传感器图像融合后的识别率,提出一种基于LBP-PCA的多传感器目标识别算法。首先分别对红外和可见光图像进行预处理用以突显出要识别的目标,采用LBP算法提取目标的特征点向量,利用PCA算法进行特征融合,得到降维后的融合特征,最后利用SVM(支持向量机)进行分类和识别。实验仿真结果表明多传感器目标经过LBP-PCA融合后在保持足够数量的有效信息基础上降低了特征的维数,有效地提高了目标识别率。     

基于大涡模拟的气体羽流分层特性数值模拟

采用大涡模拟(LES)对气体羽流分层特性进行数值模拟,分析了基于LES的气体羽流模型、控制方程和数值计算方法,探讨了LES在多组分气体羽流模拟中的应用;以文献[1]中氦气在空气中形成羽流的实验数据为参考,对所建模型进行验证。利用该模型对密闭空间油气泄漏过程进行数值模拟,计算结果表明油气在泄漏发生的240 s之内,不同组分表现出显著不同的分层规律:相对于空气,密度较大的组分聚集在空间下部20%的范围内;密度较小的组分主要分散在空间上部80%的范围内。研究结果为油库油气危险源安全监测与预警、火灾预防与扑救等提供了关键参数参考和工程设计理论依据。     

飞行器试验多测控目标发射零点应急处理方法

飞行器飞行试验任务中,发射零点T0是整个测控系统启动运行的基准点,是保证测控系统有条不紊正常工作的关键因素。特别是执行多个测控目标连射飞行试验任务,多个发射零点的正确处理更是关乎试验任务的成败。在分析发射零点形成机制基础上,对发射零点在指控系统实时测控软件中的处理方法进行了研究,提出了一种实时测控软件重启后重新获得多测控目标正确发射零点的应急处理方法,解决了试验过程中一旦实时测控软件因重大软件故障导致初始发射零点丢失的问题,保障了试验任务的顺利进行。     

基于“主体—对象—客体”关系模型的公安学基础理论体系构建研究

公安学基础理论是公安学理论体系的基础内容和重要组成部分.近年来,公安学基础理论已经取得了学科建设的阶段性成果,但与理论深入、系统完整、具有公安学特色的基础理论体系的要求还有一定距离.“H”型架构公安学基础理论体系存在着基本概念和关系模型方面的缺陷,以及文字表述和概念内涵之间的矛盾.“主体—对象—客体”关系是新的关系模型,基于该模型构建公安学基础理论基本概念和理论体系,更符合公安学基础理论的学科定位.     

基于技术规范视角的重庆大型商业建筑设计防火规范的制定

从技术规范的辩证视角出发,提出重庆《大型商业建筑设计防火规范》修订的全程性、综合性、辩证性及实践性原则。基于重庆市现有大型商业建筑营业面积、人员密度等数据,运用统计学工具,借鉴国内外标准,在保证防火安全性能的前提下,统筹考虑重庆大型商业建筑的地方特点,在人员密度、室内商业步行街设计及消防设施强化等方面,科学定量,适度超前,科学制定新防火设计规范,并给出了规范的主要内容。为建筑防火设计规范的制定和修订,提供了思路。