Квантовые алгоритмы многокритериальной оптимизации распределения строительных машин между дорожными объектами

Аннотация

Закрепление машин дорожно-строительной организации за одновременно ведущимися объектами сталкивает три несводимых требования: сократить пробеги при передислокации, привести сменную производительность закреплённой группы в соответствие с плановой потребностью объекта и не сводить однотипные машины на один участок работ. Работа устанавливает, как в модельной схеме глубина квантовой схемы и веса частных критериев меняют качество получаемого распределения. Материалом служит модельная схема из трёх строительных машин и трёх дорожных объектов с раскрытыми расстояниями передислокации, сменной производительностью и плановой потребностью; единицей моделирования является закрепление одной машины за одним объектом. Взвешенная свёртка трёх нормированных критериев дополнена штрафом за нарушение однозначности закрепления и переведена в квадратичную бинарную постановку, для которой выполнена точная симуляция девятикубитной схемы с настройкой углов по сетке и локальным поиском Нелдера–Мида. При базовых входах расчётное значение свёртки для отобранного распределения достигло минимума полного перебора 0,2102, тогда как закрепление каждой машины по минимальному расстоянию дало превышение над этим минимумом 129,44%. Вероятность измерения оптимального распределения в модели составила 1,013%, а увеличение глубины схемы с одного слоя до пяти повышало эту расчётную величину примерно на порядок. В модельной схеме при умеренной глубине оптимальное распределение оказывается наиболее вероятным среди допустимых, а вес критерия рассогласования производительности управляет составом расчётного закрепления сильнее, чем число отбираемых распределений.