基于两阶段启发式算法的公路网布局研究

为形成科学、合理的公路网布局方案,为公路网布局实践提供理论支撑,以节点重要度为基础,在一定的约束条件下,以满足节点间的运输需求为目的,以路网总旅行时间最小为目标构建混合整数规划模型.在此基础上,以路段重要度和运输需求为启发式条件,设计基于随机游走算法和模拟退火算法的两阶段启发式算法,对MATLAB生成的随机算例进行求解.计算结果表明,在算法迭代初期,节点重要度较大的节点优先被连通,伴随迭代次数的增加和一定的随机扰动,节点在实现全部连通的基础上以路网总旅行时间最小为目标进行优化,最终获得目标函数值最优的公路网布局方案.算例求解过程符合公路网规划实践规律,表明了该模型和算法的有效性,同时表明模拟退火算法对随机游走算法求得的初始解具有一定的优化效果.可以看出,两阶段启发式算法能在较短时间内求解NP-hard问题并获得相对满意的解,可为求解大规模网络优化问题提供一定的方法借鉴.     

基于灰色关联分析的公路网节点重要度测算方法研究

节点重要度是节点层次划分的依据,节点层次划分又是路网布局优化的依据,因此,节点重要度的计算是公路网规划中非常重要的一个环节。基于灰色关联分析的公路网节点重要度测算方法避免了指标选取与权重确定的主观性,对公路同规划与布局优化具有较强的理论指导意义。     

基于AHP-PCA的城市群公路网节点重要度分析

阐述公路网节点重要度的概念,提出运用层次分析法与主成分分析法的联合评价方法来确定节点重要度的新思路。并对长株潭"3+5"城市群的8个城市节点进行实证研究,综合分析结果,确定各节点在城市群公路网规划中的重要度。     

免OD调查的公路交通量预测方法研究

在系统分析道路交通量预测特点基础上,运用主成分分析法建立节点重要度函数,然后针对路网形态变动不大、较大两种状况探讨了推断路段交通量的方法,最后结合某区域公路网规划进行了实际运用,具有一定的实用性.     

基于路段重要度的公路网模糊加权连通度研究

连通度评价指标反映了公路网连通状况,体现了网络结构特征.总结了既有连通度的定义,并指出其在公路网规划实际应用中的不足,在此基础上进一步改进模糊加权连通度的算法,采用路段重要度的概念,计算交通网络模糊加权连通度.最后通过一个简单的箅例进行验证.     

"重要度--交通区位"布局法在城乡公路网规划布局中的应用

本文基于中国城乡一体化发展的大背景和目前公路网规划理论和方法的局限性,提出了将节点重要度法与区位论融为一个系统的公路网规划的布局方法.并提出了建立在该系统上的布局动态流程及层次划分.     

基于路段的拥挤收费与停车收费组合优化研究

确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

公路网布局的多目标优化模型

针对现有公路网布局优化模型的目标函数过于偏重机动性的缺点,在公路网布局优化模型中引入了可达性的概念,建立了多目标双层优化模型.上层考虑建设资金的约束,以公路网可达性最大和交通负荷度最小为目标函数;下层与传统的4阶段交通规划模型相结合,采用用户均衡配流模型.为了反映上层模型的两个目标函数之间的trade-off关系,设计了基于Pareto最优的求解算法,并采用进化算法实现.文中提出的方法在北部湾区域公路网布局规划中得以运用.     

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确定性路段拥挤收费对收费路段的交通拥挤缓解有很好的效果,停车收费对抑制区域路网出行需求有重要影响,将两者组合起来系统研究具有重要意义. 本文通过将路段拥挤收费与停车收费进行组合,分析组合收费策略下出行成本和出行需求变化的基础上,建立了双层规划模型. 以收费社会效益最大化为目标,以拥挤收费和停车费可行区间为约束条件作为上层优化模型,下层模型是考虑广义交通出行费用(含行程费用和停车费用)的弹性需求条件下用户平衡模型,进行路段拥挤收费与停车收费组合优化. 设计了模式搜索算法进行求解,得到不同初始步长和迭代精度下模型的最优解. 数值计算结果表明,联合收费使得路网流量分布更加均衡,缓解了收费路段的交通拥挤,同时出行需求得到了一定抑制,证明该模型与算法具有有效性.     

免OD调查的公路交通量预测方法研究

在系统分析道路交通量预测特点基础上，运用主成分分析法建立节点重要度函数，然后针对路网形态变动不大、较大两种状况探讨了推断路段交通量的方法，最后结合某区域公路网规划进行了实际运用，具有一定的实用性。     

粒子群算法在结构非概率可靠性优化中的应用

为了解决实际工程中不确定性结构的可靠性优化问题,建立了以结构非概率可靠性指标和横截面积为约束条件、最小化结构质量为目标的优化模型.利用非概率集合理论中的凸模型方法,求出可靠性指标,提出了基于粒子群算法的结构非概率可靠性优化方法.算例分析结果表明:与参数取平均值时的结构确定性优化方法相比,容许非概率可靠性指标为零时的结构非确定性优化方法得到的结构质量误差仅为0.009%.随着容许非概率可靠性指标的增大,桁架结构横截面积及质量也相应增大;当容许非概率可靠性指标为1.5时,与梯度投影法优化结果相比,利用该方法优化后的结构质量减少了0.323%.     

公交线网优化新技术的应用研究

针对现有公交线网优化研究模型求解复杂、可操作性不强的现状,提出了一种新的公交线网优化方法：从分析乘客对线网的需求意愿入手,获取线网优化要重点解决的问题,在此基础上提出优化策略。建立平衡乘客及公交运营企业利益的系统成本最优模型。最后以济南为例,验证方法的可操作性和优化结果的可实施性。     

大型客运站调机运用优化模型及算法

对铁路客运站调机运用进行科学合理的优化分析,对于提高客运站工作效率及保证旅客列车正点到发具有非常重要的意义。通过对客运站调机作业分析,建立客运站调机作业运用优化决策模型,将调机作业顺序模型转化为车辆数固定的、带时间窗口的车辆路径问题。采用模拟退火算法,实现调机运用的合理优化,并对模型和算法进行验证,得出优化效果明显的结论。     

社区儿童接送服务车辆的线路优化

以社区儿童接送服务车辆的路线优化问题为研究对象,建立了多目标非线性整数规划模型,其中目标函数包括车辆数最少、车辆行驶的时间最短、所有乘客总旅行时间最短、各辆车的负荷均衡、各辆车的运行时间均衡5个目标.这5个目标分为4个优先级.提出了解决这类问题的新的启发式优化算法.该算法从构造最小生成树开始,找出基本线路;然后通过选择可调单元调整线路得到优化的线路.提出了线路确定后,乘客要求调整线路时应遵循的原则.     

城市公交线网优化模型研究

通过对居民公交出行需求的研究，找出影响居民公交出行的主要因素，构建以换乘次数最少为第一目标，所经过的公交站点数最少为第二目标的线网优化模型，该模型对城市公交的发展具有重要的意义。     

三级圆柱齿轮减速器参数的优化设计

以圆柱齿轮减速器各级传动中的小齿轮齿数、法面模数以及前两级传动比作为设计变量，以减速器各级齿轮中心距之和最小作为目标函数，建立了三级圆柱齿轮减速器参数优化设计的数学模型，优化结果和常规设计参数相比效果显著。     

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研究了不确定环境下物流中心的选址优化问题,在随机优化模型的基础上,采用遗憾模型的形式构建了相关问题的鲁棒优化模型。分析了鲁棒优化模型与确定性优化模型、随机优化模型的关系,并在此基础上给出了求解鲁棒优化模型的两种方法——枚举法和遗传算法。以Visual Studio6.0为平台,以Visual C++为开发语言编写了两种算法的代码,代码中通过调用Lingo9.0来求解确定性优化模型和两阶段随机优化模型。利用上述两种算法对若干算例进行了测试,结果表明,本文给出的算法能够满足问题求解需要,与随机优化模型最优解相比,鲁棒优化模型的最优解对各情景下参数扰动的现象敏感程度更低,因此具有更低的风险。     

公交线网优化方法及应用

对城市公交线网进行合理优化是提高城市公共交通服务质量,缓解城市交通压力的重要方法之一。结合兰州市实际,通过重力模型提高交通分布预测的实际效果,从提高乘客服务水平与公交企业的利益角度出发,建立公交优化模型,并结合现有公交线网特点提出调整方法。     

基于ISM的交通运输系统结构优化分析

在交通运输系统结构分析的基础上,运用解析结构模型研究适合我国国情的交通运输系统发展模式的基本理论与方法,建立结构优化的解析结构模型,以大连地区交通运输系统结构优化为例,建立优化目标,提出了适合大连地区交通运输系统结构优化的对策．通过系统优化分析可以建立有利于大连市经济发展的综合运输体系,以使大连市的运输业健康有序发展．     

模糊理论在网络优化中的应用

随着网络应用范围的拓宽,应用中使用了大量的模糊语言,比如"费用高"、"距离远"和"代价低"等等,对于这类问题难以建立精确的数学模型.提出了运用模糊理论来解决网络优化中遇到的这类不确定的、模糊的问题,并结合一个具有模糊性的网络优化问题实例,建立数学模型,编写Java程序实现求解过程.最后通过对建模结果的验证,说明方法是有效的和可行的.