基于BRT吸引圈层的公交线网优化重构方法——以常州市为例

现阶段公交网络布局及优化研究,大多偏重单条线路调整而缺乏对线网整体协调性的考虑,或理论性过强而可操作性不足.针对此类问题,依托常州市公交线网优化方案研究,提出了“网络节点重构,线路优化配合”的公交线网优化重构方法.在对BRT吸引圈层内的公交线路进行优化必要性判断的基础上,根据常规公交线路与BRT线路的位置关系及功能定位对常规公交线路进行分类,通过优化方法选择集提取线路优化方案.提出了关键节点的概念,搜索节点期望线重构网络,判断筛选方案,生成线路优化方案选择集.最后,根据总体优化目标函数进行方案比选,求解最优解,得到最终优化方案.经过常州市新建BRT二号线检验,优化效果明显,证明了该方法的可行性和有效性.     

高速列车停站优化问题的两阶段求解算法

为了提高高速列车停站优化问题的求解效率,以高速列车停站设置原则为基础,分析了影响列车停站的主要因素,从方便旅客出行及减少旅客出行广义费用两方面考虑,建立了列车停站方案综合优化模型.结合列车停站优化问题的特点,提出了包含初步优化和综合优化的两阶段优化算法,初步优化阶段采用基于先验知识的局部优化方法,可以快速有效的获得问题的较优解,综合优化阶段利用具有较强爬山能力的禁忌搜索算法进行全局优化.最后对某高速铁路高峰小时开行列车的停站优化问题进行求解.结果表明,两阶段优化算法比一般禁忌搜索算法效率提高约30%.     

双车道交通流随机动力学模型与数值模拟

在Payne提出交通流动力学模型的基础上,将车辆受前车加速的刺激而取得的加速过程分为两种类型:①通过优化加速;②相对加速.通过对双车道车辆运行加速过程的分析,提出将优化加速分为跟驰优化和通过变道或者受变道影响而优化两种情形,从而建立双车道的双方程随机优化模型,并得到其理论解.既克服了倒退现象又描述了车辆变道的情况.用实际测量数据对优化模型进行数值拟合.分析结果表明,经由实测数据标定得到的优化模型拟合效果较好.     

调速型液力偶合器勺管与旋转外壳不干涉优化设计

通过简化偶合器勺管与旋转外壳的位置关系,建立勺管与旋转外壳干涉的数学模型,建立优化目标函数和约束条件,编制优化程序及优化处理,将优化结果与实际产品的设计参数进行比较,并将优化结果进行三维建模.结果表明:优化结果止确,优化程序可以应用于系列偶合器优化,为设计提供最优化的设计参数.     

基于ESO法的热传导结构拓扑优化设计

分析了基于渐进结构优化(ESO)思想的优化方法和优化准则,建立了热传导结构的拓扑优化数学模型.采用基于选择逻辑的方法,利用ANSYS中的APDL命令开发了数值求解程序.数值算例分析表明:所建模型具有很好的可行性和通用性.     

三维结构多频拓扑优化设计研究

基于ESO方法并结合工程实际的需要,对三维结构的多频率优化进行了研究.建立了多频优化模型,导出了结构多频率优化灵敏度公式, 给出了优化迭代步骤和衡量优化效率的性能指标,并采用灵敏度重分析技术减少了计算工作量.给出的算例显示了本研究方法的正确性和有效性.     

数据驱动的公交网络动态优化调整方法

为了更好地满足不断变化的公交出行需求和提高公交运营效率,本文提出一种数据驱动的公交网络动态优化调整方法——滚动决策,频率为先,增删迭代.该方法由两部分组成:第1部分是数据驱动的公交网络优化调整时机决策;第2部分是公交网络优化调整措施决策,包括发车频率优化和线网结构优化.该方法的具体思路为:对于给定的现状公交网络,通过数据建模分析,动态判断公交网络优化调整的触发时机,若触发优化,则优先进行发车频率优化调整,如果发车频率优化调整不能满足预期系统目标,则进行线网结构优化调整,线网结构优化调整策略简化为新增线路和删除线路的迭代.数值实验表明,该方法能比较充分利用智能公交系统采集的数据,可操作性强,可为公交网络动态优化提供决策参考.     

基于改进粒子群算法的工程项目综合优化

为解决现有粒子群优化算法进化过程中"早熟"的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法HSPSO.算法采用多子群分层策略,以提高收敛速度和优化精度.为求解工程项目的综合优化问题,建立了工期-成本-质量的数学优化模型和多目标优化模型.通过实例对标准粒子群优化算法(SPSO)和差分进化(DE)算法进行了比较,并采用HSPSO算法进行多目标优化.最后,用枚举法验证了模型的合理性和算法的有效性.与已有研究相比,HSPSO算法能在种群规模较小(20个粒子)的情况下,快速找到满意的解(平均迭代次数不超过20次).     

基于广义矩方法的多目标网络优化模型实证检验

多目标稳定性网络优化模型是多目标优化模型的改进,文中以南昌市2000~2006年机动车辆管理处累计的历史数据为例,采用广义矩估计方法对所提出的多目标稳定性网络优化模型进行了实证检验.结果表明,改进后的优化模型比传统网络优化模型对网络优化的结果有相当程度的改善,采用多目标稳定性网络优化模型优化现实交通网络具有相当的适应性和稳定性.     

基于Kriging模型的改进协同优化算法

为了提高协同优化算法的求解效率,利用Kriging模型,构造系统级近似优化模型,提出了基于Kriging模型的改进协同优化算法.该算法采用置信域与均匀设计相结合的方法,完成近似模型的更新;采用序列二次规划算法,完成优化问题的求解.以经典函数和减速器设计为例,验证了改进协同优化算法.结果表明:该算法能提高计算效率,在减速器设计中,迭代次数减少50%左右.     

基于改进樽海鞘群算法的卸车调度优化

针对港口载煤列车的卸车调度流程主要依靠工人经验进行调度作业,存在决策时间长、作业冲突和列车在港时间过长等问题.以列车在港时间最少为总优化目标,在已知列车到港时间及堆垛与煤种对应关系的前提下,考虑工作机械可用性、作业流程可达性及其相互约束关系等因素,构建了卸车调度数学模型.提出了一种基于改进樽海鞘优化算法的优化调度方法.引入自适应惯性权重,可有效地提高算法收敛速度;引入随机柯西变异策略,可有效地提高算法寻优能力.5个测试函数的测试结果表明:相比于樽海鞘优化算法、自适应樽海鞘优化算法、粒子群算法与鲸鱼优化算法,改进樽海鞘优化算法收敛速度更快,精度更高.港口堆场作业实际数据的仿真实验表明:改进樽海鞘优化算法可优化出满意的卸车调度任务,减少了火车总在港时间,提高了港口总体的工作效率.     

基于修正巴兰金理论的结构拓扑优化方法

为了探索具有工程实用性的结构优化新方法,应用渐进结构优化方法(ESO)对结构进行基于应力的拓扑优化.通过对巴兰金强度理论的修正,用单轴拉压极限应力比和单元主应力衡量单元应力水平,建立了一种基于修正巴兰金理论的渐进结构优化方法.算例表明,该方法可用于二维和三维结构的拓扑优化.     

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.     

基于信息熵TOPSIS的公交线网优化方案排序

在给出公交线网的优化原则、约束条件和目标函数的基础上,运用多目标决策方法(如:TOPSIS方法),对公交线网优化方案进行了排序.在该方法中,首先,构造评价指标的特征矩阵,运用信息熵理论将指标的熵数据处理后作为指标的客观权重,克服了以往公交线网优化中对目标函数取权重时的主观性;其次,通过将客观权重与欧几里得距离进行加权来计算距离尺度,使得优化方案与最优方案的距离计算更加准确;最后,以优化方案与最优方案的接近程度为依据,对优化方案进行排序.应用实例表明:该模型能够较好地解决优化目标的权重分配问题,对公交线网的优化调整有效且实用,优化过程简单,优化结果合理且符合实际情况.     

基于中线坐标的地铁调线优化算法

为处理地铁侵限问题,采用实际掘进中线坐标估计优化线路参数,以地铁实际掘进中线为基础,整体上对线路参数进行优化,以满足设计约束及侵限要求,可最大限度地提升对复杂侵限情况处理的能力.阐述了调整设计中线以控制边侧侵限的原理,给出了地铁调线优化模型,包括目标函数及约束条件.采用正交最小二乘法,按侵限阈值进行线形拟合分段,形成直线和圆曲线分段线元集合,并提出优化算法对直线、圆曲线分段线元进行优化组合,形成初始优化线路,再对初始优化线路的分段点进行迭代优化,获得与实测中心线贴合度最佳且满足规范和侵限要求的地铁设计中线.最后,对该算法的正确性和有效性进行了实例验证.研究结果表明:该优化算法不仅可以进行地铁优化调线,而且可以有效估计既有线路参数.      

桁架结构拓扑优化的微粒群算法

为了解决有应力和位移约束的桁架结构的拓扑优化问题,将微粒群算法用于桁架结构拓扑优化.用罚函数法将应力和位移约束下的结构优化问题转化为无约束优化问题,用微粒群算法迭代计算.为了证明此方法的可行性,给出了2个具有应力和位移约束的桁架结构拓扑优化的算例.计算结果表明,微粒群算法与现有算法获得的桁架结构拓扑优化结果一致.     

集装箱单一规格物体装箱的优化算法

目前,关于集装箱的各种装箱算法都是针对多种规格待装物体的,不适合单一规格物体的装箱优化计算.本文专门讨论单一规格物体装箱问题,给出优化算法.首先针对给定的待布空间,计算装箱后可能得到的物体组合在三个坐标方向的最优高度和层的分布,把三维布局变为二维布局问题;然后通过优化计算和镜向复制方法,使每一个可能存在的物体层都得到最优结果;最后,研究三个坐标方向的优化趋势,选定最优坐标方向的最优物体层装箱.如此循环,最后得出集装箱的优化装箱结果.计算表明,算法优化效果显著,过程简单.     

CTCS-3级列控系统车载设备测试序列的优化

如何将测试案例组合成为最有效和最优化的测试序列,是车载设备测试的一个关键问题.将优化测试序列生成问题演化为邮递员问题,通过利用遗传算法解决邮递员问题的优势,将遗传算法应用于优化测试序列的生成.根据车载模式转换图构造测试子序列图,然后应用遗传算法求解得到优化测试序列.分析实验结果表明,此方法使得测试效率得到了大幅度提高,是一种优化测试序列生成问题的可行方法.     

城市交通组织优化实践——以太原市为例

交通组织优化是城市交通管理的重要技术手段.为研究交通供给策略与交通需求管理在城市交通组织优化中的指导作用,对交通供给策略、交通需求管理和交通组织优化的概念进行解析.然后,结合交通供给策略与交通需求管理在太原市城市交通组织优化过程中的应用,对比分析增加交通供给与控制交通需求前后的道路交通量变化及交通组织优化效果.最后指出...     

客运专线建成后铁路运输通道合理分工模型

为了充分发挥铁路通道的整体运输能力,基于铁路运输通道分工影响因素的分析,建立了以通过能力为约束条件,以运输成本、旅行速度和日常运输组织调整为优化目标的客运专线建成后与既有线形成的铁路运输通道分工优化模型.运用满意优化理论,对构建的模型进行了改进,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并给出了改进模型的求解步骤.研究为铁路运输通道内平行线路的合理分工提供了理论参考.