Research on network maintenance strategy selection based on analytic hierarchy process and technique for order preference by similarity to ideal solution algorithm

Network maintenance strategy selection is a multi-objective decision making topic. It mostly depends on the uncertainty and fuzziness of decision makers and conditions. In this paper, based on analytic hierarchy process (AHP) and technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS), TOPSIS partial order method is proposed to choose the optimal maintenance strategy. This method uses AHP to determine the weights of evaluation indexes. The optimal maintenance strategy choice is given as an example to demonstrate the effectiveness of the method.     

风险投资组合的决策评价

多指标决策方法一直是人们探讨的重要理论内容之一,其目的是对具有多个属性的有限方案进行比较和优选.文中论述了以风险平均值和灰色关联度为基础,建立风险型层次-关联综合优化模型,将灰色关联分析的应用范围进一步拓宽,把多指标决策问题转化为目标优化模型处理,使其能解决风险型多指标决策问题.     

Bayesian reliability assessment and degradation modeling with calibrations and random failure threshold

A degradation model with a random failure threshold is presented for the assessment of reliability by the Bayesian approach. This model is different from others in that the degradation process is proceeding under pre-specified periodical calibrations. And here a random threshold distribution instead of a constant threshold which is difficult to determine in practice is used. The system reliability is defined as the probability that the degradation signals do not exceed the random threshold. Based on the posterior distribution estimates of degradation performance, two models for Bayesian reliability assessments are presented in terms of the degradation performance and the distribution of random failure threshold. The methods proposed in this paper are very useful and practical for multi-stage system with uncertain failure threshold. This study perfects the degradation modeling approaches and plays an important role in the remaining useful life estimation and maintenance decision making.     

基于粗糙集的铁路工程项目投标决策方法研究

铁建企业项目具有规模大、周期长、技术性强等特征,使工程投标项目评估更复杂、决策难度更大.本文将盈利与竞争力提升作为铁路建筑企业项目投标决策的直接影响因素,提出了基于波士顿矩阵原理的项目分类策略,从项目因素、环境因素、自身因素和业主因素等4个方面出发构建了项目类别判定的粗糙集模型,并利用SVM(支持向量机)对已建立的粗糙集模型进行改进,证明改进模型的计算结果更加准确.根据模型分析结果对项目投标提出了若干有意义的建议,为铁路建筑企业项目投标决策提供参考.     

交互式权重优化法在路网规划方案综合评价中的应用

考虑到公路网规划方案评价体系的多因素和多目标性,文章首次提出了用交互式多目标决策方法进行公路网规划方案的综合评价,该方法主要利用历史数据对主观权重进行优化,并且用关联度对主、客观权重进行综合.利用此方法,提出路网规划方案综合评价模型,该模型能够对路网方案指标进行比较客观的评估,从而为公路网规划方案实施可行性论证提供依据,最后结合实例,对提出方法的实用性进行了验证.     

交互式权重优化法在路网规划方案综合评价中的应用

考虑到公路网规划方案评价体系的多因素和多目标性,文章首次提出了用交互式多目标决策方法进行公路网规划方案的综合评价,该方法主要利用历史数据对主观权重进行优化,并且用关联度对主、客观权重进行综合.利用此方法,提出路网规划方案综合评价模型,该模型能够对路网方案指标进行比较客观的评估,从而为公路网规划方案实施可行性论证提供依据,最后结合实例,对提出方法的实用性进行了验证.     

基于综合赋权多属性决策的养护路段优化

结合多属性决策原理,提出一种基于Spearman等级相关系数的综合赋权优化方法,对养护路段进行合理排序,使有限资金发挥最大效益,具有重要意义.     

基于R-THIOWGA集成算子的模糊关联多属性群决策方法

属性间的关联性破坏了独立多属性决策信息的测度可加性,为了更客观地反映决策者的决策意图,更准确地融合决策信息,同时提升算子对决策属性的描述能力,定义了三角犹豫直觉模糊数新的比较规则,引入模糊测度及Choquet积分定义了三角犹豫直觉模糊关联有序加权几何平均算子(R-THIOWGA),并构建了R-THIOWGA的数学模型,证明了RTHIOWGA幂等性、有序单调性、有界性等算子性质.以R-THIOWGA集成算子为基础,提出了模糊关联多属性问题群决策方法,并应用于我国海军远海维修保障平台选型的算例分析.研究结果表明,应用R-THIOWGA算子及基于R-THIOWGA的群决策方法解决模糊关联多属性决策问题是可行的、有效的.     

路面检测评价与养护决策应用

传统的公路养护决策方法是以人工调查、主观决策为主的经验型决策模式。现代化路面检测车能够完成对道路路况快速、无损检测,快速准确地获取道路使用信息,从而为养护决策提供依据。本文以辽宁某干线公路路段为研究对象,通过自动化检测对路面各项技术状况指标进行检测,对检测数据进行统计分析,根据路段特点确定养护大中修性质。采用综合检测技术辅助路面养护决策是未来路面养护的发展方向。     

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铁路应急救援决策是铁路运输安全管理领域研究的热点之一.本文以铁路应急救援为背景,分析多智能体技术在铁路应急决策领域应用的可行性,提出一种基于分层Agent的铁路应急救援指挥控制结构,并分析了各层Agent的基本功能.根据各层Agent的结构特点设计决策推理的模型,采用基于模糊评价的方法实现管理Agent的决策机制,并阐述了决策算法的计算过程.最后通过一个具体的列车救援决策案例进行模型的验证.研究结果表明,将该方法应用在铁路应急救援决策领域具有可行性.Agent技术和模糊评价方法相结合的决策方法为研究铁路应急救援的智能化提供了新的思路.     

模糊综合评判法在旧桥加固方案优选中的应用

针对影响加固方案选择的因素具有模糊性这一特征,提出了在确定桥梁加固方案时采用模糊综合评判法进行方案优选;笔者详细介绍了该方法的应用模型与步骤,并结合具体实例进行验证分析。结果表明,这一方法简单实用,可供参考。     

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科学合理的多机场系统场址选择是一项涉及众多因素和利益主体的重要决策问题,就是要使系统中各机场容量协调并使系统收益最大化. 在分析旅客机场随机性选择行为基础上,构建双层规划模型来描述多机场系统场址选择决策过程中多目标价值准则,定量研究宏观机场决策者与微观旅客的相互作用. 模型上层规划从决策者的角度出发,使总的机场建设费用最小,下层规划则描述旅客机场选择行为,并使其总的出行费用最小. 考虑到变量的离散特性,文章分析了求解所构模型的方法,并通过实例模型的求解来检验模型和算法的可行性和有效性. 实例计算表明,双层规划模型的多价值准则决策方法更接近实际情况,在多机场系统选址规划中具有一定的实用性,对优化机场资源配置和提高机场竞争力具有现实意义.     

基于决策场理论的出行者动态决策行为研究

为了研究出行者进行路径选择时的动态决策过程,本文采用决策场理论,研究 了多属性条件下,机动车出行者的微观和宏观动态决策行为.分析了决策场理论的基本模 型,构建了出行者动态决策行为场景和框架,以历史出行时间、预测出行时间和两者综合 值作为出行者决策的路径属性,并根据属性与实际出行时间的差值为依据,提出了出行 者注意力权重矩阵计算方法.通过算例分析发现,自由流出行时间对出行者决策影响较 大,出行者对路径属性的依赖性非常强,决策过程中存在路径偏好反转的现象,表明出行 者动态决策过程是随时间不断变化的,路径选择是时间累计的结果.     

高铁牵引供电系统PHM与主动维护研究

随着我国高速铁路进入全面运营维护期,针对牵引供电系统与设备状态只能进行二元判断、故障诊断采用故障后处理方式以及维修维护只能采用被动模式等种种不足,提出将故障预测与健康管理(PHM)和主动维护应用于高速铁路牵引供电系统中,结合高速铁路牵引供电系统的多时空尺度性、动态性与随机性的特点,运用多尺度变换、时空联合分析以及随机过程等方法,实现故障的预测预警、系统健康状态的综合评估、全寿命周期可靠性的分析和风险的评估以及维修策略的决策与优化.研究结果表明:PHM与主动维护理论与方法的引入,能有效处理牵引供电系统的大量数据信息、综合表现从设备级到系统级的健康状态、在故障发生前及时预测预警并制定最优的主动维修维护策略;PHM与主动维护技术途径的实现,能在牵引供电系统处于不健康运行状态时及时做出应激反应,通过健康监控与智能维护系统一系列的感知、评估、预测、诊断与决策过程恢复牵引供电系统健康运行.      

铁路钢轨网格化维修规划优化编制模型

优化编制铁路钢轨维修规划,对管理者合理利用维修资源、确保铁路行车安全具有重要意义.本文基于铁路基础设施网格化管理思想,按照一定规则将线性、连续的铁路钢轨设备,分割为等长的小区段,这些小区段称为钢轨网格.以钢轨网格为基本对象,采用多阶段指数Markov模型,个性化描述钢轨网格状态变化规律;在此基础上,采用Markov决策过程方法,以规划周期内的期望总成本最小为目标函数,建立基于状态的维修策略模型,确定一个较长规划周期内的最优维修策略.作者采用了陇海线实际数据对提出模型的有效性进行了验证,计算结果表明,本文提出的模型优于基于阈值的中国铁路既有的管理方法.     

基于Stackelberg 博弈理论的自主性车道变换模型

本文提出了一种基于Stackelberg 策略的自主式车道变换模型.车道变换是一种 非常复杂的决策过程,很多因素会影响驾驶员做出变换车道的决策.本文关注自主式车道 变换情况,在自主式车道变换中驾驶员希望通过车道变换来得到更好的驾驶环境,例如 更高的速度或者更大的车头时距等.车道变换是一个决策的过程,在这个过程中驾驶员会 权衡诸多的因素并做出决策.在车道变换过程中目标车辆和在目标车道上的后随车辆会 相互产生影响.另外不同的驾驶员有不同的特点,即便在相同的交通环境下也会做出不同 的决策.我们利用Stackelberg 策略理论对驾驶员的车道变换决策行为进行建模,并利用仿 真对所提出的模型进行验证.     

道路养护改建项目决策的一种新方法

针对路面养护改建项目优先级的确定问题 ,提出了一种新的多属性决策的分析方法 ,在不需要主观赋权的情况下 ,该方法能对反映道路状态的多属性指标进行客观赋权 .最后 ,使用该法对沥青路面养护改建项目进行了优先级排序分析 .     

高速公路养护施工决策最优化方法

针对沥青路面的损坏特性,进行高速公路养护机械化施工决策的方法的分析,提出利用多指标评价方法与线性规划的原理,实现高速公路养护施工决策的优化方法,为高速公路养护企业的管理者提供科学和行之有效的决策依据。     

公路养护资金分配的多目标模糊优化动态规划分析

路面养护决策时,为了将有限的资金分配到最需要养护的路段,发挥最大的经济效益,通常需要将道路使用者和投资者的效益用不同的指标表示。而各指标之间存在不可公度性,本文通过建立多目标模糊优选动态规划的多目标优化模型,求解具有多个量纲不一的定量评价目标,或者既有定量目标又有定性目标的有限养护资金优化分配问题。通过对实例计算分析,验证了模型的有效性。     

公路养护决策模型研究

通过对多种公路养护决策模型的研究和分析,采用马尔可夫决策过程和动态规划理论建立决策模型,提高了模型的易用性和适用性,较好地解决了养护资金如何科学利用的问题,为公路养护管理部门提供决策参考依据。