交通流复杂性研究进展

交通流主要由道路、车辆、驾驶员以及环境等部分组成,它们之间相互作用,构成一个巨复杂系统。研究交通流的复杂性特征,有助于深刻理解交通系统的内在演化规律,从而更好地指导交通建设和管理。为了定量描述交通流的复杂性,对基于分形、混沌和熵的交通流复杂性分析进行了综述,并提出利用多尺度熵理论和方法对交通流复杂性进行分析。     

高速单体船航行性能综合优化的遗传混沌算法

建立高速单体船航行性能综合优化的数学模型，将遗传算法和混沌算法复合构造一种改进的遗传混沌算法，并将其应用于高速单体船航行性能综合优化计算问题，利用界面友好的VC＋＋软件编程。优化结果表明，该遗传混沌算法计算可靠、效率高。并为设计综合性能优良的高速单体船船型准备了良好的基础条件。     

制动电阻器多学科设计优化

为了确保机车、动车制动电阻器整体性能提高,以某型号特种内燃动车制动电阻器传热性能、经济性能、质量以及抗热冲击性能为目标函数建立多学科设计优化模型,并充分考虑各学科之间的耦合效应,采用自适应混沌优化算法对多学科设计优化模型进行求解。多学科设计优化结果表明,该制动电阻器传热性能增加11.51%,设计成本下降7.05%,质量减少7.21%,抗热冲击性能增加15.50%,整体性能提高9.97%。优化前后特种内燃动车制动电阻器的安全温度对比实验表明,制动电阻片的安全温度由优化前的500℃提高到优化后的550℃。     

混沌在经济增长模型中的应用

本文将混沌理论应用到经济增长模式，得到了一类经济增长模型出现浊沌的充分条件。     

用谐波小波变换法研究船舶横摇的非线性动力特性

本文探索了一种用小波分析的方法来研究船舶非线性横摇系统的运动.对于非线性非自治系统的响应主要有周期、准周期和混沌几种状态.而在系统参数变化时,又由周期分叉形成了准周期和混沌.因此,需要对周期解做更多的研究.当系统响应是周期的,通过小波变换,可以得到一些不同频率的谐波,这些谐波与谐波平衡法得到的解非常相似,因此也就可以作为系统的近似解.如果系统响应是混沌的,通过小波变换,始终都得不到周期的信号,这一点明显区别于周期运动.也就是说通过小波变换这种方法,可以明显地区别出混沌和周期.     

两种短时交通流混沌预测方法分析

短时交通流预测是智能交通系统的核心内容和交通信息服务、交通诱导的重要基础。采用符合交通流特性的混沌理论对短期交通流进行预测。在相空间重构和混沌识别的基础上,建立短期交通流加权一阶局域预测模型和基于最大Lyapunov指数的预测模型,并对一组实际的交通流数据进行预测。仿真结果表明:两种方法都能较准确的预测交通流,但最大Lyapunov指数预测模型的预测精度相对较高。     

基于随机Melnikov方法的甲板上浪船舶混沌运动研究

应用随机Melnikov方法和庞加莱截面研究甲板上浪时船舶的混沌运动。考虑甲板上浪对船舶静稳性的影响,建立随机横浪中船舶横摇运动方程。由随机Melnikov过程结合均方准则确定船舶产生混沌运动的参数域,计算不同参数域中船舶横摇响应的庞加莱截面和时间历程。结果表明,增加船舶阻尼将抑制混沌运动的发生。甲板上浪时船舶横摇响应的庞加莱截面上有两个吸引域,船舶运动过程有两个横摇中心。在非混沌参数域中,船舶只围绕其中的一个横摇中心运动;在混沌参数域中,发生由一个横摇中心到另一个横摇中心的随机跳跃。     

基于混沌理论的高速公路网短时交通流量预测研究

随着高速公路网的建成及其交通流量的不断增大,对高速路网交通流实时控制和诱导服务的需求日益突出,而高速公路网短时交通流量的预测,不仅是交通流实时控制和诱导服务的基础和依据,而且预测结果的准确性对改善高速公路网的通行能力和服务水平有重要影响。基于混沌时间序列分析和预测的理论,建立了高速公路网短时交通流预测模型,计算给定区域高速公路网多断面短时交通流量预测值,结果表明利用多维混沌时间序列法预测高速公路网短时交通流量可行且具有较高的精度。     

钢筋混凝土桩在粘性土中打桩时的混沌效应分析

研究在粘土中打桩出现的混沌现象.首先利用史密斯提出的打桩波动方程作庞加莱截面图,得到打桩中混沌现象的基本特征.接着分析庞加莱截面图,找到贯入度和速度比值最大的点,即为功耗最小的点.同时,通过曲线拟合证明了功耗最小时的锤重和落高满足重锤轻击的施工经验.根据此原理改变冲击力和初值的大小即可得到打桩时不同截面尺寸方形桩和圆形桩功耗最小时所需的锤重和落高.研究结果表明不同截面尺寸的方形桩和圆形桩与其桩顶冲击力,落高和锤重满足一定的关系曲线,因此施工中根据它们的函数关系选取相应的锤重和落高可以节省功耗,降低造价.     

综合运输体系下的客运流量分离模型及算法研究

分析在多种运输方式存在情况下乘客的交通选择行为,并基于随机用户平衡理论和混沌理论构造了综合运输条件下的交通方式分离模型及求解算法。最后以北京到天津的客运市场为例,分析了各种社会因素变化时,不同交通方式的客流变化情况。