一种基于进化博弈论的云计算虚拟计算资源配置模型

目前针对云计算的资源配置策略研究多关注于云计算资源提供商状况,研究云计算资源提供商的虚拟资源调度管理策略,可以提高云计算资源的可靠性和资源利用率.本文针对云应用提供商,提出基于进化博弈论的自适应资源配置模型,以性能目标为进化博弈目标,通过该模型得到最优的资源分配策略.对比实验结果显示,本模型能有效减少资源的使用.     

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优化应急车辆调度是降低突发事件造成重大人员伤亡和财产损失的有效手段. 在分析应急车辆调度问题、决策目标、决策变量和目标函数的基础上,构建了最小化整体损失的理想化调度模型. 针对该理想模型的参数难以确定的问题,提出以广义响应时间为基础,以实时交通量辅助决策,采用简化约束条件的方法建立了城市应急车辆调度的优化模型. 分析了路段行程时间和交叉口行程时间的计算,依据路段交通流量对城市应急车辆调度的影响划分道路服务等级. 基于威海市实际案例的分析结果表明,简化模型能够辅助优选应急车辆调度方案,验证了该方法的有效性.     

基于最小风险的点对点应急疏运组织多目标优化设计

针对现有对点对点应急疏运组织研究存在的不足,以多目标优化为研究方法,分析了不同应急疏运目标对整体应急疏运效率的影响,讨论了多目标应急疏运的必要性,并重点考虑最小距离和最小风险两个应急疏运组织目标。针对点对点应急疏运的网络特性与约束条件,构建了点对点多目标应急疏运组织优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法实现了多目标优化模型的求解。通过对应急疏运网络上增加各路段的风险值,设计并求解算例,体现出更客观有效的应急疏运策略。     

长江干线危险品运输应急资源优化调度研究

长江干线危险品运输过程中船舶发生突发事故时,危防应急资源的调度是否合理是提高救援效率的前提,也是完成应急救援的重要环节。以危防应急资源运输量时间成本和经济成本为目标函数,在应急救援时间限制内建立基于最小综合成本的多目标规划模型,并运用Lingo软件对模型进行求解,最后通过算例验证模型的有效性和可行性,解决在时间限制条件下危防应急资源调度的问题,并进行通用性分析,为长江干线的危防应急提供参考。     

高铁行车调度应急处置安全风险管理研究

以非正常情况下高速铁路行车调度应急指挥典型案例为基础,分析了高速铁路行车调度系统的"人-机-环-管理"结构。针对实际案例,运用WBS-RBS风险辨识法对高速铁路行车调度应急处置过程的风险源进行辨识。在此基础上,归纳分析应急处置过程中的人、机、环、管理四个方面的风险因素,并提出相应对策。实践证明WBS-RBS能够全面辨识高速铁路行车调度工作中存在的风险源,从而为高速铁路行车调度安全风险评估提供一个行之有效的方法,并为安全风险防范奠定了基础。     

考虑时变特性的海上溢油事故应急物资调度

针对海上溢油事故应急物资调度问题,本文考虑事故需求点受海上风浪影响而发生漂移的特点,分析需求点漂移对救援路径规划和环境损失的影响,构建以运输成本和环境损失最小为优化目标的数学模型,提出一种改进的遗传模拟退火混合算法。以蓬莱石油泄露事故的实际数据为背景,对模型进行实例验证和算例分析。结果显示：与不考虑需求点漂移获得的救援方案相比,本文方法在总航行距离上减少了9.11%、环境污染降低了41.17%,说明海上溢油应急救援调度问题中考虑需求点漂移的重要性;针对不同规模、不同需求点分布的算例,本文方法在算法优越性和求解稳定性上均体现出较为明显的优势,表明本文方法可以获得较优的调度方案,实现更准确高效的应急救援;通过灵敏度分析获知,提升船舶容量可以明显降低应急救援运输成本,且提升船舶航行速度可以更好地降低环境污染。     

高速公路应急资源动态调度系统研究与实现

通过分析现有高速公路应急处置系统的不足,提出了与重特大事故发生、发展、结束整个过程相适应的多出救点、多物资、资源优化配送的高速公路应急资源动态调度算法.结合重特大交通事故的紧急救援特征,设计高速公路应急资源调度方案,借助ArcGIS Server为.NET平台提供的应用程序开发框架(ADF),实现了应急资源的动态可视化调度和优化配送,极大的提高了事故救援的效率.     

高速铁路列车运行图鲁棒性协同优化模型研究

为提升高速铁路列车运行图的鲁棒性提出协同优化模型. 基于多线路协同优化和多目标协同优化的思想,研究多条线路列车运行图的协同优化,并将列车运行图的鲁棒性分为晚点传播鲁棒性与换乘接续鲁棒性,对两种鲁棒性进行多目标协同优化建模. 在建模过程中,将经济学中的边际效用递减规律引入对列车间缓冲时间的研究,提出并定义缓冲时间鲁棒性效用. 结合我国具体国情、路情建立高速铁路列车运行图鲁棒性协同优化模型并进行案例分析,结果表明,该模型可有效提升高速铁路列车运行图的鲁棒性.     

遗传算法在制造网格资源调度中的应用

在网络化制造环境下为解决制造网格中的资源调度问题，提出了基于遗传算法的网格资源调度算法。结合用户对多目标优化问题的要求，设计了基于遗传算法的制造网格资源调度算法。该算法将多目标优化问题转化为单目标优化问题，并以数字制造业中零件加工过程的资源优化调度为算例，验证了算法的有效性。     

一种基于云计算环境的动态车辆路径问题解决策略

针对动态环境下车辆路径问题,以最小化车辆数和配送里程、最大化载货率为目标,建立动态车辆路径问题的数学模型,提出了云自适应遗传算法。针对车辆路径问题的特点,提出车辆分配链和配送货物顺序链的双链量子编码方法;针对遗传算法交叉和变异操作可能导致早熟收敛和后期多样性丢失的问题,利用云计算方法设计了云交叉算子和云变异算子,并进行操作,还提出改进的云自适应遗传算法。仿真调度算例验证了与其他算法相比较,所提算法能降低早熟概率和提高迭代搜索效率。     

高速铁路综合调度系统各子系统间的互联

针对高速铁路综合调度系统各子系统的集成问题,论述综合调度系统的概况,明确高速铁路综合调度系统的作用,分析系统组成及各子系统的功能。在此基础上,详细论述各子系统的互联方式,并提出适合高速铁路综合调度系统的分层分布式的服务器结构模型。     

TOPSIS在山区铁路线路方案比选中的二次改进

为克服传统TOPSIS(逼近理想解排序法)在山区铁路线路方案比选中不能排除指标间相关性干扰、易使决策工作复杂化的缺点,同时为能充分考虑决策工作的不确定性特征,首先,以马氏距离代替传统TOPSIS中的欧氏距离,实现第一次改进;接着,以相关系数矩阵代替马氏距离中的协方差矩阵,实现第二次改进;然后,运用语言类模糊数、区间数、...     

铁路应急服务设施双阶段组合选址模型研究

在对具有区间性质的铁路应急需求点分析的基础上,针对铁路应急服务设施备选点未知且需建数目给定的选址问题,对传统单阶段选址模型进行改进,提出了综合考虑应急服务公平性及响应时效性的双阶段组合选址模型,并结合实例,验证了模型及算法的有效性.针对备选点未知且需建数目给定情况下的铁路应急服务设施双阶段组合选址问题所得的选址方案,应急服务半径降低了21.7%,应急服务水平差异性减少了 35.8%,提高了整个系统的应急服务水平.本文提出的双阶段组合选址模型既适用于局部范围的应急服务设施选址也适用于全国范围的铁路应急服务设施选址,适用于备选点未知且给定建设数目的应急设施选址也适用于存在多个备选方案多目标布局优化的应急设施选址问题.     

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云计算借助高速网络将各种计算能力联接起来,为交通信息提供了几乎无上限的可伸缩的计算能力. 本文分析了交通信息云计算的优势、特征、方法和部署,认为交通信息云计算也是一种信息高效采集和服务的概念,是实现交通行为控制的基础. 以车辆GPS定位信息的获取、传送、计算和应用为例,对比了浮动车信息现有处理模式与云计算信息处理模式,提出了以云计算模式产生高效用度、闭环可验证的个性化路径导航信息作用于海量驾驶员个体,实现控制性路径诱导的方法.     

高速铁路桥梁-轨道体系检测监测与行车安全研究进展

为了提升桥梁-轨道结构服役安全性能,保证复杂环境条件下高速铁路结构适应性和行车安全舒适性,研究了高速铁路桥梁-轨道体系检测监测装备的改进与优化,分析了桥梁-轨道结构服役性能动态演变规律,总结了复杂条件下桥上行车安全评价与预测方法,展望了未来研究重点与方向.研究结果表明:在桥梁-轨道体系检测监测技术方面,现有研究聚焦于传...     

基于拉格朗日的高速铁路车站作业优化

本文从Job-Shop 调度角度出发,以列车为待加工的“工件”,将车站接车进路、 到发线和发车进路看作“加工机器”,列车在车站的走行与停站看做不同的“作业工序”, 把高速铁路车站作业问题抽象成Job-Shop 车间调度优化,以设备能力、冲突进路、停站时 间为空间和时间约束,以最小化到发线的占用时间为优化目标,建立高速铁路车站作业 优化模型.采用拉格朗日方法松弛原模型的约束条件,建立车站技术作业问题的拉格朗日 对偶松弛问题,设计了高速铁路车站作业优化模型算法.并以高速铁路的某一车站为实例 进行验证,实例表明,该算法可以有效地化解车站作业进路冲突和实现到发线运用时间 的最小化.     

高速道岔尖轨点云的复合拼接及数据处理优化

为实现高速铁路尖轨磨耗的高效检测,结合高速尖轨的检测需求及其几何特征,提出了基于距离编码器的复合拼接方法.该方法将距离信息融合到点云拼接中,提高了检测系统的自动化程度.在计算点特征直方图（point feature histograms,PFH）的过程中,引入OpenCL（open computing language）异构加速模型调整点云的数据结构,发挥GPU的并行处理优势获得了更快的数据处理速度.利用实际尖轨开展磨耗检测实验,证明了针对高速尖轨的结构光检测系统有效可行.经过点云拼接和点云扫描数据处理的优化,系统的整体检测效率获得了70%左右的提升.      

高铁信号系统安全关键功能测试建模方法

测试模型是高铁信号系统安全关键功能测试用例编制的重要基础,针对高铁信号系统安全关键功能测试建模过程中描述信号系统领域特征不够全面的问题,提出时间状态机测试建模理论和测试用例生成方法. 分析高铁信号系统测试建模的特点,提出信号系统安全关键功能测试模型的建模需求;以有限状态机理论为研究基础,结合功能逻辑和时钟约束提出时间状态机建模方法,采用Z规格说明语言给出时间状态机的形式化定义;将时间状态机转换为时间自动机,证明转换之间的一致性,并基于时间自动机的测试理论自动生成测试用例,再以计算机联锁系统中的道岔转换功能为例,建立时间状态机测试模型并生成测试用例. 最后,将两种方法生成的测试案例进行对比,结果表明:在功能逻辑方面,基于时间状态机建模方法生成的测试案例100% 地覆盖了基于时间自动机建模方法生成的测试案例,并新增了16条具有时钟约束的测试案例,能够满足高铁信号系统安全关键功能测试建模的需求.      

铁路非常规突发事件应急救援决策方法研究

将贝叶斯网络推理方法应用到铁路突发事件应急决策中,为铁路突发事件应急救援提供一种实用、智能的科学辅助决策方法.在提取、约简案例决策属性的基础上,采用基于云模型的评估方法完成案例决策属性定性划分,降低决策属性划分的偏差性.构建铁路突发事件应急决策贝叶斯网络模型,并提出进行综合决策的具体方法及步骤.通过具体算例说明使用贝叶斯网络进行铁路非常规突发事件综合概率的决策过程.案例分析表明,该方法能够满足铁路应急决策需求,在信息不完备情况下同样具有实用性和有效性. 为领域知识不完全,主要依靠经验知识进行铁路突发事件应急决策支持系统的智能化提供了新方法、新思路.     

高速铁路列车运行图结构优化研究

为提高高速铁路列车运行图的通过能力,通过紧凑铺画列车运行图,合理安排列车运行线顺序,优化了列车运行图结构;将列车运行图结构优化问题转化为旅行商问题,以巡回路径总费用最小化为目标建立0-1整数规划模型,并利用遗传算法求解。用2015年京沪高速铁路数据进行实例验证,求得列车运行图结构的优化方案。计算结果表明:原方案开行39列列车最少需628min,优化方案的开行时间比原方案的开行时间减少了133min,约21.2%,能更好地满足客流高峰时段或突发性客流激增时需尽快密集发车的要求。