《现代电子技术》2006年第23期摘录:《现代电子技术》2006年第2
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正文摘录:
《现代电子技术》2006年第23期总第238期通信与信息技术AX≥f)z:一0或1,i一1,2,…,”其中,A∈R“”,6∈R”,X∈R”。解O一1规划一般采用一种隐枚举法。这种解法的基本思路是从所有变量等于0出发,依次指定一些变量为】,直至得到一个可行解。此后,依次检查变量等于0或1的某些组合,对至今为止最好的可行解不断加以改进,最终获得最优解。隐枚举法与穷举法有着根本的区别,他不需要将所有的变量组合一一枚举。实际上,在得到最优解时,很多可行的变量组合并没有被枚举,只是通过分析、判断,排除他们是最优解的可能性,从而大大减少了工作量。2.2危险品的装载模型的设计军用危险货物种类多,性质复杂,对运输要求高,稍有疏漏,很可能酿成事故,造成重大损失。因此,制定装载方案时要科学、严谨、合理。危险品的装载与一般物品不同,他存在着危险品之间的互斥关系。根据军队危险品的装载规定,危险品放人同一辆火车中是有严格的条件约束的。为了能科学合理地完成危险品的装载,引入图论的思想。首先,将各种危险品用不同的顶点表示,若两危险品之间存在着互斥关系,则将这丽种危险品所代表的顶点连接起来。有边相连的两个顶点称为相邻顶点,表示这两个顶点所埘应的危险品不能放入同一辆火车内,就将危险品的搭配装载问题转化为图的顶点染色问题。图的染色问题足给图中各个顶点染色,使相邻顶点的颜色互不相同,并目.为了使所用颜色的数目最少,每种颜色应该给尽可能多的顶点涂染。顶点染色,在顶点集;V巾要找出那些不包含相邻顶点的子集,并要求这种子集内顶点数日爆量可能多,就可以用同一种颜色涂染尽可能多的顶点。不包含相邻顶点的V的子集S称为独立集(IndependentSet)。如果在S中,添加任何顶点都会使s不再是独立集的话,邶么s称为极大独立集。最大独立集的求解在危险品装载问题中反映在危险品的最大搭配组合方案实现上。在蚓论中若要实现最大独立集的求解问题,还需要引入最小覆盖的问题。最小覆盖的概念是:若图G的每条边都至少有一个端点在顶点集v的一个子集K之中,则K称为G的覆盖(Covering)。一个图可以有很多覆盖,但是在这些覆盖中含顶点最少的覆盖称为最小覆盖。在最小覆盖中,若去掉其中的任何顶点覆盖都不成立。他与极大独立集形成了互补关系。所以,求全部极大独立集又归结为找出所有的极小覆盖。最小覆盖反映了顶点与边之间的关联关系,所以他与关联矩阵密切相关。关联矩阵(IncidenceMatrix)R一(r。)…。(”为顶点数,,”为边数),其中:f1,若存在'%∈V,使P,一-_umr—J“1O,否则即仅当以砧为顶点的邻边是e,时r。一1。关联矩阵充分清晰地反映出顶点与边之间的关联关系,通过关联矩阵可以方便地找出一个最小覆盖。但是对于求出最小覆盖的全部解来说,随着定点数目的增加,他的复杂度也就越高,所以用逻辑算法实现极小覆盖的求解。该算法的基础是极小覆盖的如下性质:当且仅当对于每个顶点”,或者”属于K,或者u的所有相邻顶点属于K,并且二者不能同时成立时,K是极小覆盖。算法的程序是:对于每个顶点u,选择v或者选择w的所有相邻顶点。利用逻辑代数方法可以有效地执行上述程序。逻辑代数中的“和”(+)运算和“积”(*)运算分别相当于集合中的“或”(U)运算和“交”(n)运算。考察一个简化的危险品实例,设只有7种危险品需要装载,用a、6、c、d、e、_厂、g表示,其中不能一起组车的是(n,6),(n,d),(6,f),(6,P),(6,g),(f,矗),(f,P),(c,,’),(d,e).(d,g),(P,厂),(_厂,g)。用图来表示这些危险品之间关系如下:c,图1危险品之间的关系图互斥两种危险品用顶点之间的边连接起来。对该实例,求图的全部极小覆盖可归结为如下的逻辑算式:(a+剧)(『)+“fPg)(c+纠P_,)(d+盯eg)·(P+船d_厂)(/+∞g)(g十M_厂)利用逻辑代数运算规则可以将其化简为:wPg+抛dPg+Me_厂+&d/’得到的全部极小覆盖为(&,f,P,g),(『)∥,d,P,g),(6,d,P,,’)和(『),c,以厂)。回到顶点染色问题,取全部极小覆盖的补集,可得到所有极大独立集:(6,d,l,),(叭、厂),(n,c,g)和(口,e,g)。得到了极大独立集后,考察每个独立集中的元素并为其加标记值,其值为该元素在所有最大独立集出现的次数。对含有标记值为1的极大独立集首先进行装载,装载中先将所有标记值为1的危险品装入火车,若未达到火车装载车厢限定,则在该最大独立集中继续装载标记值次小的危险品,直至达到火车装载限定或该极大独立集中所有元素全部装载为止。具体流程图如图2所示。3线路决策模型的设计线路决策模型设计应用GIS地理编码技术以及GPs定位系统,采用地理模型分析方法,结合对(“jkstra算法的改进。实现军交运输指挥的动态监视及辅助决策功能,确保军交运输的科学性、高效性以及安全性,以适应未来高27
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