Approximation algorithms for general one‐warehouse multi‐retailer systems

Logistical planning problems are complicated in practice because planners have to deal with the challenges of demand planning and supply replenishment, while taking into account the issues of (i) inventory perishability and storage charges, (ii) management of backlog and/or lost sales, and (iii) cost saving opportunities due to economies of scale in order replenishment and transportation. It is therefore not surprising that many logistical planning problems are computationally difficult, and finding a good solution to these problems necessitates the development of many ad hoc algorithmic procedures to address various features of the planning problems. In this article, we identify simple conditions and structural properties associated with these logistical planning problems in which the warehouse is managed as a cross‐docking facility. Despite the nonlinear cost structures in the problems, we show that a solution that is within ε‐optimality can be obtained by solving a related piece‐wise linear concave cost multi‐commodity network flow problem. An immediate consequence of this result is that certain classes of logistical planning problems can be approximated by a factor of (1 + ε) in polynomial time. This significantly improves upon the results found in literature for these classes of problems. We also show that the piece‐wise linear concave cost network flow problem can be approximated to within a logarithmic factor via a large scale linear programming relaxation. We use polymatroidal constraints to capture the piece‐wise concavity feature of the cost functions. This gives rise to a unified and generic LP‐based approach for a large class of complicated logistical planning problems. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

基于模糊折衷理论的目标威胁度综合评价模型

由于海洋环境的复杂性和水声信道的特殊性,多目标跟踪过程中的目标威胁评估一直是水声信号处理领域的突出难题.目标威胁度是目标分配的重要依据,必须综合考虑目标的多种特征信息.针对水下声自导系统,提出了目标威胁度评估指标体系,构建隶属度函数对各个指标进行了量化,并建立了基于模糊折衷的目标威胁度综合评价模型.仿真结果证明该方法能有效节省航程,为提高水下航行器的作战效能提供了有效途径.     

基于多蚁群的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络的快速发展,对于其路由协议有了更高的要求,关键是在节省能耗的情况下提高数据传输效率.提出了一种基于多蚁群无线传感器网络路由算法,采用多种群并行搜索,并在种群中采用基于目标函数值得启发式信息素分配策略和根据目标函数自动调整蚂蚁搜索路径,利用蚁群的分布式特点,通过有限寿命蚂蚁的协作在源节点与目的节点之间的运动获取主路径和备选路径,然后根据节点信息适时更新路由表.仿真结果显示MACRA降低了能耗,延长了网络寿命.     

相控阵雷达机动多目标跟踪算法设计与仿真

目前的多目标跟踪仿真系统为实现更高的跟踪精度和跟踪效能,多采用复杂的先进跟踪算法进行建模仿真,且仿真环境设置较为理想,不利于工程实践和系统仿真,其工程应用价值大打折扣。针对上述问题,采用连续系统的建模仿真方法,根据当前空战飞行器编队作战的发展对地面武器跟踪制导系统的新要求,提出并设计了基于M ATLAB的相控阵雷达机动多目标跟踪仿真系统,以KALM AN滤波算法为主线,对多目标数据互联、机动检测与辨识以及目标编批和航迹处理等核心模型的算法、关键技术进行了深入研究,开发了与KALM AN滤波算法较为匹配的跟踪滤波系统,最后以跟踪空中多目标编队飞行为例,对仿真系统进行了模型校验与测试。仿真结果验证了模型和方法的有效性,可为系统跟踪效能的分析评估提供平台和依据,对于相控阵雷达系统的开发和战术使用具有积极意义。     

基于ELECTRE方法的模糊多属性决策

针对传统ELECTRE法的弱点,将ELECTRE法拓展到了模糊环境下,得到一种解决模糊多属性决策问题的新方法,决策评估中涉及到的属性值与属性权重值等模糊信息以三角模糊数形式给出。首先集结决策者对各方案属性的评价,确定出模糊决策矩阵;其次根据信息熵原理,求解出三角模糊数型的属性权重向量;最后给出新的模糊ELECTRE方法的决策步骤。新方法既具有统一的表达形式,又克服了传统方法中和谐性与不和谐性之间具有一定相关性的缺陷。新方法计算简单,给出的实例验证了此方法的可行性和有效性。     

应急净水系统作业性能试验研究

用应急净水系统净化不同水质的原水,以考察其作业性能。结果表明,出水浊度不受原水浊度的影响,且低于1NTU;在试验原水浊度、温度范围内,出水流量较稳定,产水量符合设计要求;出水水质符合生活饮用水卫生标准的要求。     

基于A~*算法的虚拟士兵城市作战路径规划

针对虚拟士兵在城市作战仿真领域的需求,重点研究了虚拟士兵在城市环境中路径规划问题。通过对三维城市虚拟环境空间进行分层信息处理,生成虚拟士兵能够感知的虚拟信息层。用A*算法求出虚拟士兵从初始位置到达目标位置的最佳路径,并给出算法的具体设计与实现。     

基于二层遗传算法的导弹航路选优问题研究

在多批次多数量的反舰导弹从多个方向对敌舰艇进行饱和攻击的决策过程中,如何选择出最优的航路组合是提高反舰导弹作战效能的关键问题。在综合分析反舰导弹航路选优问题的基础上,建立了导弹航路选择的优化模型,并针对导弹航路选优问题,对基本遗传算法进行了改进,提出了二层遗传算法。仿真分析了多火力单元多目标导弹攻击的航路组合优化问题,得出了有效的导弹攻击航路。通过验证,说明了二层遗传算法在导弹航路规划中的有效性。     

网络化多平台协同控制与决策系统总体设计框架

针对单一平台在探测能力和信息获取方面的局限性,提出构建基于空中、地面、水中平台的多平台人机协同控制与决策系统的体系结构,该系统的特点是有人参与决策,可实现有人平台和无人平台的协同。分析了地面指挥控制与决策中心及各平台应具有的功能,并对人机交互软件界面进行了总体设计。给出了一个典型的应用场景,分析了其工作原理及多平台协同跟踪与决策过程,验证了所提系统体系结构的灵活性和合理性。     

基于Dubins路径的智能车辆路径规划算法

路径规划是车辆智能化的核心问题之一,而所有路径均可分解为简单的Dubins路径。在Dubins路径的思想下对智能车辆的行驶路径进行分段研究,并利用经典PID控制对该算法的执行性能进行检验。研究表明:算法能计算出车辆行驶的最短路径,减少了车辆行驶的路径长度,缩短了行驶时间,减少了控制系统的计算量,提高了车辆执行系统的执行力度,降低了执行误差,对最优路径具有较好的选择性。