放射状专用线直达列车取送车问题的算法

对于放射状铁路专用线直达列车取送车问题，为了充分发挥调车机车的能力，本文将取车、送车单独考虑。通过建立排序论模型，给出放射专用线上直达列车送车计划的一个快速简单算法。     

城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡下的列车开行方案优化问题,以 乘客等待时间和企业成本最小为优化目标,以运输供给、列车最小发车间隔、最大服务间 隔,以及列车数为约束条件,构建基于多编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并 设计两阶段求解算法.案例分析表明：与传统单一编组列车开行方案相比,基于多编组的 轨道交通列车开行方案使乘客等待时间和车公里数分别减少17%和27%,列车运行小时 增加20%;当客流不均衡系数大于1.48时,宜采用多编组运输组织方式.     

车辆调度问题的改进表上作业法

在分析车辆调度问题特征的基础上,应用运输问题伏格尔法的思想,设计了求车辆初始分派的表上作业法,在分派过程中处理车辆容量约束,并应用闭回路法或位势法对派进行优化,算法中车辆数目可动态调整。用实例进行分析,最后对算法的适用性及进一步应用进行了讨论。     

考虑轮轨黏着的高速列车多目标速度曲线优化

高速列车运行环境复杂多变,现有的给定运行速度目标曲线主要考虑列车运行的安全性和正点性,难以改善列车的其他运行性能。为了满足高速列车日益增加的行车需求,并改善列车的运行性能,针对安全、节能、正点及舒适多个目标,考虑轮轨间最优黏着,提出一种改进的多目标运行速度优化方法。首先,在满足区间限速以及列车动力学模型约束的前提下,建立安全、节能、正点、舒适4个评价指标,构成高速列车运行过程多目标优化模型;其次,在节能模型中考虑轮轨间黏着的影响,优化牵引/制动力使得其保持在最优黏着范围内,节约运行能耗;最后,采用基于参考点的非支配排序的优化算法（NSGA-Ⅲ）对多目标运行速度曲线进行优化。对真实线路的仿真验证表明,本文提出的考虑轮轨黏着的优化效果显著提高,尤其在节能方面;优化算法相较于GA和NSGA-Ⅱ,NSGA-Ⅲ算法在收敛效果和收敛速度上均为更优。     

产销平稳运输最低成本的表上作业法

公路货物运输经常涉及若干供货点至若干需求点的货物位移,产、销量平衡运输问题运输成本的优化是运输企业制定调运方案时必须考虑的内容,表上作业法可以较好地解决这类问题。     

产销平衡运输最低成本的表上作业法

公路货物运输经常涉及若干供货点至若干需求点的货物位移,产、销量平衡运输问题及运输成本的优化是运输企业制定调运方案时必须要考虑的内容,表上作业法可以较好地解决这类问题。     

横风下高速列车动力学参数的多目标优化

为改善高速列车横风下运行的动力学性能, 提高运行平稳性和安全性, 以轮轴横向力和轮重减载率为优化目标, 对高速列车动力学模型的悬挂参数进行多目标优化设计; 建立高速列车多体动力学参数化模型, 依照大风限速标准, 加载列车在横风下以不同速度运行的气动力数据, 选取了止挡间隙、一系悬挂纵向和垂向刚度、二系悬挂纵向和垂向刚度、一系垂向减振器刚度、二系横向和垂向减振器刚度、抗蛇形减振器刚度及阻尼11个变量; 搭建高速列车动力学模型优化平台, 对高速列车多体动力学参数化模型的设计参数与轮轴横向力和轮重减载率的相关性进行分析, 得到列车各悬挂参数对轮轴横向力和轮重减载率的影响趋势; 基于相关性结果, 采用NCGA、AMGA和NSGA-Ⅱ遗传算法对高速列车的动力学参数进行优化设计。分析结果表明: 采用NSGA-Ⅱ算法的优化结果最为理想; 与轮轴横向力和轮重减载率相关性最大的参数为抗蛇形减振器刚度, 为反效应; 优化后列车的动力学性能得到明显的改善, 轮重减载率从原始的0.78整体优化到0.63以下, 且最小可以优化到0.49, 最高可降低37.2%;轮轴横向力从原始的16.8 kN整体优化到9.6 kN以下, 且最小可以优化到5.79 kN, 最高可降低65.5%;得到了优化目标的Pareto前沿最优解, 确定了列车各动力学参数设计变量的最优解集, 并对最优解集在其他列车速度和风速组合下的运行工况进行验证, 适用性较好。     

基于改进多目标差分进化算法的城轨列车速度曲线优化

城轨列车速度曲线研究对于优化列车运行过程具有重要的作用。为得到更好的城轨列车速度曲线优化效果,本文针对列车运行准时性、运行能耗和舒适度3个目标,提出一种基于改进多目标差分进化算法的速度曲线优化方法。首先,建立城轨列车运行过程的多目标优化模型;然后,通过采用精英镜像初始化策略、引入参数自适应和多变异策略,提升多目标差分进化（MODE）算法的性能,并通过与其他6种对比算法在ZDT系列测试函数上所得的反世代距离评价指标（IGD）值进行比较,验证了所提算法的优越性;最后,结合南昌地铁一号线某区间真实线路数据进行仿真。结果表明,改进的MODE算法（IMODE）相较于对比算法在综合性能方面具有一定优势,同时在列车节能优化问题中具有较强的实用性。     

高速列车抗蛇行减振器参数的多目标优化研究

为了研究抗蛇行减振器参数匹配规律以兼顾不同轮轨接触状态下高速列车横向稳定性,针对国内运行典型结构参数的高速列车,建立车辆横向动力学简化模型,分别考虑到高、低锥度两种轮轨接触状态下车辆的横向稳定性,采用多目标优化方法对抗蛇行减振器刚度和阻尼值进行多参数优化,并分析最优抗蛇行减振器参数的影响因素. 结果表明:优化的抗蛇行减振器阻尼值主要取决于车辆二系横向阻尼,得出了两类阻尼值的抗蛇行减振器选配类型,即当二系横向阻尼较小时,转向架单侧需匹配较小阻尼值600～1000 kN?s?m?1,或当二系横向阻尼较大时,匹配大于4 000 kN?s?m?1的抗蛇行减振器;抗蛇行减振器刚度显著影响不同轮轨接触状态下的车辆稳定性,减小抗蛇行减振器刚度有利于低锥度状态车辆稳定性,反之亦然.      

公路施工进度网络综合优化法

通过分析当前公路施工网络优化中存在的不足，从公路施工的最大效益角度出发，建构了综合考虑公路施工中的进度、资源、费用三要素的数学模型，改进了优化方法，给出了该模型计算流程图和可行的数学解。     

现代有轨电车建设时序确定方法研究

许多城市往往是凭借经验规划建设现代有轨电车,针对目前有轨电车线路存在的乘客体验性差、未达到预期客流强度以及线路规划不合理等问题,本文提出了一种全新的有轨电车建设时序确定方法.首先对现代有轨电车在城市发展中的功能定位进行识别,不同的功能定位将影响有轨电车的建设时序;在此基础上研究了有轨电车的建设时序方案,通过分析有轨电车...     

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%.     

铁路建设工程进度计划优化模型研究

为了解决铁路建设工程资源不均衡的问题,避免出现劳动力窝工或机械设备闲置的现象,本文以资源均衡为目标,以线性规划方法确定建设工程中的关键路线,构建了适合于我国铁路建设工程的进度计划优化模型,并进行了施工速度差的求解.采用朔黄铁路建设工程的实际数据,对该模型的有效性进行了验证.结果表明,该模型大大降低了实际施工进度计划的资源计划偏差值和资源占用的峰值.因此,该模型对于解决我国铁路建设工程中的资源不均衡问题具有显著效果,对于提高我国铁路建设工程进度计划的科学合理性具有较好的理论和实际应用价值.     

基于地铁乘务资源共享的排班计划优化方法

针对不同线路间列车不跨线情况下的乘务基地和乘务员共享问题开展研究,分析乘务资源共享,在传统排班模型基础上考虑乘务员跨线值乘,班次出退勤地点比例及其鲁棒性优化,建立乘务排班计划集合覆盖模型.针对乘务资源共享后多线协同优化引起的问题规模显著增大,以连续值乘区段为最小值乘任务单元构建网络图,引入分层结构,多级的汇点和源点,以...     

线性规划法进行GPS作业优化

讨论了用线性规划法进行GPS作业优化的方法。一旦确定了控制网中需要观测的基线，就可以用本文所述的方法利用构网联系矩阵对作业时段进行优化设计处理，得出包含所有网中基线的最佳观测时段的组合，从而提高作业效率。     

基于粒子群优化算法的机场群航班优化配置研究

针对我国机场群发展不平衡、航线同质化程度高等问题,建立了以航班准点率、航空公司市场份额、旅客损失时间和航班功能定位指标最大化的航班时刻优化模型,将一级国际枢纽机场运行效果差的航班分配至周边机场.笔者在满足机场群内各机场起降容量限制、航班唯一性和航班连续性的条件下,设计改进的粒子群优化算法进行求解.以长三角机场群的航班时刻资源为例进行实例验证.研究表明:模型能够有效调整枢纽机场的低效航班至周边机场,使得机场群内各机场航班分布较为均衡,有效控制各时段航班架次的变化趋势,优化效果显著.     

基于均衡载客量的公交时刻表优化方法研究

本文首先介绍发车频率及发车间隔的确定方法,然后结合各公交站点在各时间段的平均观测客流量数据．以均衡载客量为原则．讨论了两种基于均衡载客量的公交时刻表编制方法：均衡最大载客断面载客量的时刻表编制方法与均衡单个车辆最大载客量的时刻表编制方法,并阐述了两种时刻表的编制流程。     

考虑行程时间波动的电动公交可变行车计划

为解决因运行时间不确定性导致的公交到发时间不准点问题,本文基于公交线路双方向发车趟次和运营时间的不对称特征,提出一种可变行车计划优化问题。以最小化车辆使用数和乘客等待时间为目标,考虑车次链的行程接续和电动公交车辆电量等约束,构建公交时刻表和车辆排班一体化优化模型。根据可变行车计划优化问题特性设计改进的粒子群算法(Modified Particle Swarm Optimization for Timetabling and Scheduling, MPSO-TS)进行求解,定制粒子编码和子代更新方式。采用“基于优势车次链”的子代更新机制,以“车次链”为纽带最大程度地保留父代被继承信息中时刻表与车辆调度方案之间的关联性。使用连云港市某公交线路验证模型和算法,案例结果表明：可变行车计划能够有效保证车辆到发准点性,通过更紧密的排班计划将使用车数由35辆减少至31辆,车辆使用效率提升了28.1%;所提出的MPSO-TS算法求解效率较高,具有较好的稳定性,可有效避免计算结果陷入“局部最优”。