The importance of polynyas, ice edges, and leads to marine mammals and birds

The correlation between areas of open water in ice-covered seas and increased biological productivity has been noted for some time. To date, most attention has been focused on larger polynyas, such as the Northeast Water and the Northwater. Although spectacular in their own right, these large polynyas represent only part of a vitally important continuum of biological productivity that varies significantly between geographic areas and ice habitats, that includes the multi-year pack of the polar ocean and small localized polynyas in annual ice. Surveys of the distribution and abundance of ringed seals in the Canadian Arctic Archipelago have shown differences in density that are correlated with the presence or absence of polynyas. There is also significant variation in the biological productivity of polynya areas of the Canadian High Arctic Archipelago and northern Greenland, all of which receive inflow from the polar basin. Long-term studies of polar bears and ringed seals in western Hudson Bay and the eastern Beaufort Sea show significant but dissimilar patterns of change in condition and reproductive rates between the two regions and suggest that fundamentally different climatic or oceanographic processes may be involved. Projections of climate models suggest that, if warming occurs, then the extent of ice cover in Hudson Bay may be among the first things affected. Long-term studies of polar bears and ringed seals in the eastern Beaufort Sea and Hudson Bay would suggest these two species to be suitable indicators of significant climatic or oceanographic changes in the marine ecosystem.     

舰船供电生命力测试分析

针对目前舰船供电生命力的实际测试问题,从供电生命力的设计原则和电力系统组成两方面出发,对测试指标及测试方法进行分析研究。结合某型舰船性能鉴定工作,设计形成一整套试验方案,并进行实船测试。结果显示,该方案克服了原来的软件设计模拟评估这一缺陷,可为后续舰船性能鉴定工作提供理论和实践支撑,也可为舰船生命力评价提供一条新思路。     

基于偏好序的高铁票价与售票时间窗联合优化

采用形式灵活且适用性好的偏好序模型刻画旅客购票选择行为，拓展现有高速铁路动态定价与售票控制策略联合优化的研究方法。按照票价变动范围划分客票等级，结合偏好序模型的特点，通过决策各等级客票售票时间窗进行售票控制，同时，在一定范围内优化各客票等级的票价，实现票价与售票控制的联合决策。本文在分析弹性客流的基础上，采用偏好序选择概率、 到达率和时间窗长度测算客票销售量。根据运营需要设定客票产品排序，以各客票产品停售时间和票价作为决策变量，建立以期望总收益最大为目标的非线性规划模型，并且将粒子群算法与线性规划精确求解嵌套求解模型。以京沪高铁为背景进行数值实验，结果表明：与固定各等级票价只优化售票时间窗的方案相比，联合优化方案可提升期望总收益约4.54%；不同需求水平下，联合优化方案的期望总收益均高于固定票价方案；期望总收益随着转移购买概率增加而增加，且不同转移概率取值下联合优化方案的期望总收益均高于固定票价方案。所提方案可为高铁列车动态定价和制定售票控制策略提供决策支持。     

内外贸同船运输下长江经济带穿梭巴士网络优化

为研究内外贸同船运输政策对航运企业布局长江经济带穿梭巴士网络的影响，本文允许同一船舶同时运输内贸集装箱和外贸集装箱，以总运输成本最小化为目标，考虑服务频率、多航次、时间窗、载重量等约束，构建基于轴辐式的长江经济带集装箱穿梭巴士网络优化模型。针对该模型，本文设计了包含5种破坏算子和2种修复算子的自适应大邻域算法求解模型，并选取上海和长江干线19个港口间的内贸集装箱运输和外贸集装箱运输进行实证分析。研究结果表明： 实施内外贸同船政策可节约23.6%的总运输成本，提升平均舱位利用率至87%。该政策改变了原有穿梭巴士的网络结构，直达航次比例增加17%，加快了穿梭巴士的周转。同时，相比于设置1个枢纽港，长江经济带下游将南京港和太仓港共同设置为枢纽港更有利于中上游内外贸集装箱的中转，可节约6%~17%的总运输成本。     

基于改进社会力的单向流电动自行车行为建模研究

电动自行车作为一种便捷高效的出行工具，已在许多国家被广泛使用，但对电动自行车微观行为的研究仍十分有限。在上海海事大学对电动自行车驾驶行为进行观测实验，提取电动自行车轨迹数据，以纵向间距、速度差、侧向净距、水平间距作为特征变量，利用CART(Classification and Regression Tree)决策树分类结果建立电动自行车骑行决策行为规则。然后，基于社会力模型，分别引入超越力、跟随力等改进行为力模拟电动自行车的超越、跟随等骑行决策行为。考虑公式超越力、固定值超越力和临时目标点超越力这3种超越力形式，通过实际观测数据和仿真结果比较进行参数标定和模型验证，选取单向流电动自行车行驶场景开展数值仿真分析。结果表明：临时目标点超越力的改进社会力模型在超越过程中的轨迹误差最小，电动自行车超越时所需要的横向间距与超车时横向速度、超车完成时间成正比，最佳超车横向间距为2 m。     

灵活编组条件下轨道交通客货协同运输方案优化

基于灵活编组运营组织模式特点，综合考虑客流与货流之间的竞争关系，以列车编组类型及列车发车间隔为主要决策变量，以乘客等待时间和运营公司运营成本极小化为目标，构建灵活编组条件下轨道交通客货协同运输方案混合整数线性规划模型，得到系统优化的列车编组方案、 运行图和客货协同运输方案。当给定编组类型集合且没有货流输入时，本文所构建模型即可退化为传统的固定编组模式下客流运输优化模型。以北京地铁八通线为例设计数值实验，验证了所提模型的有效性，所有实验均由VB语言调用CPLEX优化软件进行求解。算例结果表明，相较于固定编组模式的单一客流运输，本文方法可在乘客平均等待时间仅增加1.1 min的情况下，降低 约41.86%的运营成本，大幅度增加运营收益，更好地实现运输服务质量和运营成本的均衡。     

城市轨道交通差异化票价和补贴优化

为研究不同群体，即一般群体和特殊群体(老年人、残疾人、学生)的票价方案和补贴问题，本文考虑不同群体的差异性，以各群体的票价折扣率和列车开行间隔为决策变量，构建基于群体差异化的运营补贴优化模型，以社会福利最大化为目标，优化各群体的票价折扣率、企业的服务水平及政府的补贴额度，确保各群体获得合适的补贴，实现公共交通出行的公平性。综合考虑城市轨道交通运输能力约束、政府财政约束及不同群体票价折扣率约束，设计了基于模拟退火算法的求解算法。以长沙地铁2号线为例，分析比较不同群体的票价折扣率，提出基于列车运行计划的福利票价方案。研究结果表明，一般群体不享受折扣，残疾人4折优惠，老年人2折优惠及学生6折优惠，交通特殊群体的出行比分别提升了1.06%，2.86%及1.94%。政府在实施补贴政策时，可以通过不同群体的票价福利措施和企业的服务水平确定补贴额度。     

考虑行程时间可靠性的城市冷链末端配送站选址研究

城市冷链“最后一公里”的配送时效性对冷链产品货损率和客户满意度影响很大，因此提升城市冷链末端配送时效性具有重要意义. 恶劣的城市交通环境及高度分散的客户常导致配送时效性难以提升. 从行程时间可靠性角度出发，基于复杂网络理论提出一种城市冷链末端配送站选址方法. 先利用复杂网络理论构建城市冷链末端需求点网络模型，充分考虑行程时间可靠性；再利用社团检测方法，对冷链末端客户进行阶段性聚类；然后，利用度中心性和强度中心性进行选址决策；最后，对选址方案进行配送时效性评估. 通过模拟构建城市冷链末端物流需求点网络并进行选址决策，表明所提方法准确有效，能充分保证配送时效性.     

基于有序GBDL树集船舶电网潮流算法的执行时间分析

提出了一种基于有序GBDL树集的改进船舶电网潮流算法。分析该算法执行时间。证明基于有序GBDL树的船舶电网潮流计算,其算法求解总时间等同于采用同样潮流算法的广度优先编号、树的前序、后序编号,优于深度优先编号、树的中序编号。而基于有序GBDL树集的船舶电网潮流计算,其算法求解总时间优于上述其他所有编号方法。     

考虑维修的FPSO外输作业风险分析

对浮式生产储卸油装置(FPSO)串靠外输系统的风险源、风险演化过程、发生概率、维修周期和维修范围进行研究。首先基于统计得到的历史失效数据,对串靠外输系统进行风险辨识,并结合系统的设备组成确定引起不同风险的基本事件,建立串靠外输系统的故障树模型,理清风险的演化过程;然后采用4种概率模型分析不同基本事件的发生概率,计算外输事故发生概率的动态变化曲线,确定系统的维修周期;最后考虑设备故障概率的动态变化,计算不同年份下对系统可靠度起关键影响的部件,确定系统的维修范围。研究结果对外输系统的设计和外输作业具有一定的指导意义。