铁路局请求车审批优化

建立了求解铁路局范围内请求车审批优化的数学模型和与此模型对应的网络图，将铁路请求车审批优化问题转换为求解最小费用最大流问题．给出了求解此模型的数值算法，并对实际应用中的一些问题提出了解决方案．根据该模型和算法开发的软件已在广州铁路局成功应用。     

信号控制模型中利益分配问题的研究

设计了一个平衡约束条件下信号控制与平衡网络设计组合问题的多目标规划模型，然后使用效用函数法将有双目标的上层优化问题转化为一个单目标优化问题．在这种情况下，该模型变成一个标准的双层规划模型。并利用全局优化方法模拟退火算法和惩罚函数法相结合求解．     

多品种供应的多供应商选择模型及分解算法

为解决供应链中多品种供应的多供应商选择问题，建立了以供应综合成本最低为目标函数、满足多个约束条件的组合优化模型．为解决求解的困难，采用变换分解算法，将原模型转换为整数规划问题．根据不同迭代方式，给出了2种基本运算步骤．在算例中运用模型和算法，得到了多物资供应环境下多供应商的最优任务分派．新方法克服了常规供应商的选择评价方法只针对单一物资供应过程和面向单一供应商选择过程的局限性．     

基于蚁群算法的公交线网规划研究

以直达客流密度最大为目标函数．可建立满足公交线网约束条件的城市公交线网规划模型，并通过改进型蚁群算法对模型就行求解，最终可使所建模型的有效性得以验证。     

列车节能运行模拟系统的研究

探讨了列车牵引特性下的节能操纵问题，研究了起伏坡道条件下的节能操纵方法。开发了一套可用于不同运行条件下的列车节能运行模拟软件．系统重点探讨了定时约束条件下的列车节能操纵的计算模型，给出了求解的启发式算法及其专家控制原则，并对内燃机车进行了实例分析，初步实现了给定线路条件下的列车运行优化，效果令人满意．     

无线分组CDMA通信系统HARQ编码参数优化

混合式自动重传请求(HARQ)已成为CDMA无线信道上差错控制的主要技术．在考虑纠错编码冗余位对无线信道资源占用的条件下，引入有效系统吞吐率性能指标，分别对SR和GBNARQ协议在i．i．d和相关信道模型下的混合式自动重传请求协议性能进行了研究．结果表明，在给定纠错编码算法和重传方式条件下，可以通过对冗余信息位长度的合理选择实现系统有效吞吐率的最大化．     

塔式起重机结构系统动态优化设计

为提高塔式起重机的动态性能，建立了以动刚度为优化目标的塔机结构系统动态优化数学模型．通过模态分析及简谐振动响应分析确定影响塔机动态性能的关键模态频率，并以此作为优化目标，对主要结构参数进行灵敏度分析，以确定塔机动态优化的设计变量．以塔机结构系统质量、静强度、静刚度、动态位移响应幅值等为约束条件．实例分析表明，采用这种动态优化方法，动位移幅值降低59．5％，结构质量减少11．2％．     

公交线网优化模型的建立

分析了城市公交线网优化的原则、目标及约束条件，探讨了优化目标的函数表达形式及其相应的约束条件的数学表达式，建立了公交线网优化的理论模型．     

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本文提出并采用一种离线预测与在线预测相结合的、基于历史数据并根据在线数据修正的、能减少服务器运算复杂性的较高性能的计算机模型和公交车到站时间预测算法.并以公交车实时GPS运行信息为运算依据,应用Java EE、JSP开发、MySQL数据库和Android手机操作系统开发等技术,在服务器端以公交车有限状态机模型来掌握公交车的实时信息,开发了一个集中式、企业级、手机平台上的、基于请求与响应的综合系统,能够向乘客手机客户端发送目标线路上车辆到站情况的预测信息,提高出行效率.最后基于大连市旅顺口区18路公交车运行数据进行了系统测试,结果表明,以该算法为基础的系统具有良好的性能.     

铁水运输调度双层多目标约束优化模型

为实现铁水运输作业排程与资源分配的协同优化，基于约束程序累积调度和字典序多目标优化理论，研究了铁水运输调度双层多目标约束优化方法.首先，基于铁水罐周转率最高和作业效率最高2个字典序优化目标，考虑作业时序、作业实施逻辑、铁水温降时限、铁水罐作业次数限制、资源容量限制和铁水罐资源池等约束条件，建立了上层的铁水运输作业排程约束优化模型；其次，以资源利用均衡度最高为目标，将作业实施唯一性和资源容量限制作为约束条件，建立了下层的铁水运输资源分配约束优化模型；最后，通过约束传播与多点构建性搜索的混合算法迭代求解整个模型.通过实例验证表明：设计的混合算法求得的铁水罐周转率目标和运输作业效率目标，比基本深度优先回溯算法分别提高了14.29%和60.53%；字典序多目标模型比加权和单目标模型求解效率和求解质量分别提高了20.3%和11.11%.     

交通信号控制与平衡网络设计组合模型中利益分配问题的研究

由于在交叉口进行信号控制使得系统的总延误增加，所以信号控制的优化目标是使系统的总延误最小，同时要使得增加的延误在用户之间尽可能均衡分配。为解决这一问题，设计了一个平衡约束条件下信号控制与平衡网络设计组合问题的多目标规划模型，然后使用效用函数法将有双目标的上层优化问题转化为一个单目标优化问题。此时，该模型变成一个标准的双层规划模型。并利用全局优化方法模拟退火算法和惩罚函数法相结合求解。     

并联基础隔震体系多目标优化研究

隔震性能评价是并联基础隔震研究的重要内容,在多目标优化的理论框架下,进行了并联基础隔震体系地震反应优化研究。隔震反应目标包括上部结构最大层间剪力和隔震层最大位移,隔震层决策变量为屈服系数、名义周期和阻尼比。优化的约束条件为上部结构层间剪力不均匀系数在0．85—1．00之间。针对一特定结构,通过NSGA—Ⅱ算法分别进行有约束和无约束条件下的多目标优化研究。研究给出了并联基础隔震多目标优化Pareto最优前沿的一般特征及相关量之间的关系。     

城市道路两相邻交叉口信号控制组合优化研究

以两个单点信号控制交叉口组成的简单绿波系统为例,建立一个以干线车辆行程时间最短为目标,各相位有效绿灯时间、饱和度及周期时长为约束条件的非线性函数模型,分别运用遗传算法和遗传退火算法对目标函数进行优化,实现了对绿波系统各交叉口信号配时的优化设计,并以实例加以论证,其优化效果良好。结果表明:遗传退火算法更能快速、准确地寻找出全局最优解。     

铁路单车种请求车计划自动审批方法

请求车计划审批是货运日班计划编制的核心内容,也是整个货运日班计划编制的基础,对请求车计划审批进行优化可以提高铁路货运计划的编制效率和质量,进而提高铁路运输的社会和经济效益。本文考虑铁路车站装卸车能力、分界口交接能力、限制口通过能力等能力约束,请求车计划审批数量限制、空车运用等实际约束条件,建立了以铁路运输收益最大、请求车计划优先级分值之和最大以及局管内空车调整走行公里最少为综合优化目标的单车种请求车计划自动审批模型。本文采用商业优化软件LINGO对所建立的优化模型进行求解,并结合具体案例对模型的可行性及有效性进行了验证。     

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直接采用占有率信息而不是密度信息更有利于交通管理的实际应用．根据三种经典的基于密度的交通流参数模型，分别推导了三种占有率速度模型和占有率流量模型．考虑参数的约束条件可使交通流模型更具有实际物理意义，给出了各基于占有率的交通流模型的参数的约束条件，并对模型的目标函数、评价指标和优化方法做了详细的探讨．实测数据的优化结果表明本文所提出的模型、约束条件和优化方法是有效的．     

一类约束变尺度算法的收敛性

对带有等式和不等式约束条件的非线性规则给出一类新的变尺度算法，并证明当目标函数和约束函数一致凸时，该算法是一步超线性收敛的。     

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研究混合交通网络设计问题,以交通网络总阻抗最小为目标,在建设资金的约束条件下给出了双层规划模型。将模拟退火算法中的退火策略引入到免疫克隆算法中,设计了求解模型的免疫克隆退火算法。算例验证了算法的可行性,并通过与模拟退火算法比较证明了设计算法的有效性。最后,在给定不同建设资金的约束条件下进行了灵敏度分析,并讨论了投资成本与网络总阻抗、建设资金约束与网络设计决策的关系。     

非线性约束条件下的广义投影梯度法

对非线性约束条件下的优化问题提出了三个广义投影梯度方法，算法Ａ能够求解非线性不等式约束优化问题，在此基础上，又提出了能够求解非线性等式和不等式约束优化问题的算法Ｂ．进一步，通过简化算法Ａ，又给出了能够专门求解一般线性约束优化问题的算法Ｃ．并且在较弱的假设下，证明了三个方法的全局收敛性。     

基于供需平衡的高密度开发区域道路网密度研究

为了合理确定城市高密度开发区域道路网的密度及等级结构,以道路网周转量最大和道路建设资金最小为目标函数,从高密度开发区域道路宽度研究入手．以交通供需平衡关系、道路用地面积控制、各级道路间距及功能要求等作为约束条件,建立高密度开发区域合理道路网密度模型,并运用此模型对上海市真如城市副中心道路网进行了分析,结果表明：主干路、次干路与支路最优的道路网等级结构为1：1．9：5．3,实现了高密度开发区域道路资源的优化配置,说明高密度开发区域道路网密度模型是合理的。     

启发式Hopfield神经网络在车间调度中的应用

调度问题是一类非常复杂的组合优化问题，而Hopfield神经网络通常被广泛应用于各种组合优化问题．针对车间调度问题(JSP)的约束条件和换位矩阵，提出了包含所有约束条件的计算能量函数表达式，并针对神经网络依赖初始解，提出了启发式算法与神经网络相结合的方法，并得到解决车间调度的Hopfield神经网络结构和权值解析表达式．实验仿真结果表明了该方法的有效性．