opt_structure_probleme_a_resoudre.h

/*
** Copyright 2007-2025, RTE (https://www.rte-france.com)
** See AUTHORS.txt
** SPDX-License-Identifier: MPL-2.0
** This file is part of Antares-Simulator,
** Adequacy and Performance assessment for interconnected energy networks.
**
** Antares_Simulator is free software: you can redistribute it and/or modify
** it under the terms of the Mozilla Public Licence 2.0 as published by
** the Mozilla Foundation, either version 2 of the License, or
** (at your option) any later version.
**
** Antares_Simulator is distributed in the hope that it will be useful,
** but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
** MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
** Mozilla Public Licence 2.0 for more details.
**
** You should have received a copy of the Mozilla Public Licence 2.0
** along with Antares_Simulator. If not, see <https://opensource.org/license/mpl-2-0/>.
*/
#pragma once
 
#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>
 
#include <antares/solver/utils/basis_status.h>
 
#include "ortools/linear_solver/linear_solver.h"
 
/*--------------------------------------------------------------------------------------*/
 
/* Le probleme a resoudre */
class PROBLEME_ANTARES_A_RESOUDRE final
{
public:
    /* La matrice des contraintes */
    int NombreDeVariables;
    int NombreDeContraintes; /* Il est egal a :
                                 (  NombreDePays contraintes de bilan
                                  + NombreDePays contraintes de reserve
                                  + NombreDeContraintesCouplantes
                                 )* NombreDePasDeTempsDUneJournee
                                  + NombreDePays contraintes de turbine */
    std::string Sens;
    std::vector<int> IndicesDebutDeLigne;
    std::vector<int> NombreDeTermesDesLignes;
    std::vector<double> CoefficientsDeLaMatriceDesContraintes;
    std::vector<int> IndicesColonnes;
    int IncrementDAllocationMatriceDesContraintes;
    int NombreDeTermesDansLaMatriceDesContraintes;
    /* Donnees variables de la matrice des contraintes */
    std::vector<double> CoutQuadratique;
    std::vector<double> CoutLineaire;
    std::vector<int> TypeDeVariable; /* Indicateur du type de variable, il ne doit prendre que les
                            suivantes (voir le fichier spx_constantes_externes.h mais ne jamais
                            utiliser les valeurs explicites des constantes): VARIABLE_FIXE ,
                              VARIABLE_BORNEE_DES_DEUX_COTES ,
                              VARIABLE_BORNEE_INFERIEUREMENT ,
                              VARIABLE_BORNEE_SUPERIEUREMENT ,
                              VARIABLE_NON_BORNEE
                                            */
    std::vector<double> Xmin;
    std::vector<double> Xmax;
    std::vector<double> SecondMembre;
    /* Tableau de pointeur a des doubles. Ce tableau est parallele a X, il permet
       de renseigner directement les structures de description du reseau avec les
       resultats contenus dans X */
    std::vector<double*> AdresseOuPlacerLaValeurDesVariablesOptimisees;
    /* Resultat */
    std::vector<double> X;
    /* Tableau de pointeur a des doubles. Ce tableau est parallele a CoutsMarginauxDesContraintes,
       il permet de renseigner directement les structures de description du reseau avec les
       resultats sur les couts marginaux */
    std::vector<double*> AdresseOuPlacerLaValeurDesCoutsMarginaux;
    std::vector<double> CoutsMarginauxDesContraintes;
    /* Tableau de pointeur a des doubles. Ce tableau est parallele a CoutsMarginauxDesContraintes,
       il permet de renseigner directement les structures de description du reseau avec les
       resultats sur les couts reduits */
    std::vector<double*> AdresseOuPlacerLaValeurDesCoutsReduits;
    std::vector<double> CoutsReduits;
    /* En Entree ou en Sortie */
    int ExistenceDUneSolution; /* En sortie, vaut :
                                   OUI_SPX s'il y a une solution,
                                   NON_SPX s'il n'y a pas de solution admissible
                                   SPX_ERREUR_INTERNE si probleme a l'execution (saturation memoire
                                  par exemple), et dans ce cas il n'y a pas de solution
                                   SPX_MATRICE_DE_BASE_SINGULIERE si on n'a pas pu construire de
                                  matrice de base reguliere, et dans ce cas il n'y a pas de solution
                                */
 
    std::vector<std::unique_ptr<operations_research::MPSolver>> ProblemesSpx;
 
    std::vector<int>
      PositionDeLaVariable; /* Vecteur a passer au Simplexe pour recuperer la base optimale */
    std::vector<int>
      ComplementDeLaBase; /* Vecteur a passer au Simplexe pour recuperer la base optimale */
 
    /* Vecteurs de travail pour contruire la matrice des contraintes lineaires */
    std::vector<double> Pi;
    std::vector<int> Colonne;
 
    /* Nommage des variables & contraintes */
    std::vector<std::string> NomDesVariables;
    std::vector<std::string> NomDesContraintes;
 
    std::vector<bool> VariablesEntieres; // true = int, false = continuous
 
    // PIMPL is used to break dependency to OR-Tools' linear_solver.h (big header)
    Antares::Optimization::BasisStatus basisStatus;
 
    void clearBasis()
    {
        basisStatus.clear();
    }
 
    bool isMIP() const
    {
        return std::any_of(VariablesEntieres.cbegin(),
                           VariablesEntieres.cend(),
                           [](bool x) { return x; });
    }
};