随机和模糊环境下绿色供应链网络优化设计

针对由工厂、配送中心和分销商组成的三级供应链,对该供应链网络中配送中心选址以及加工和运输过程中二氧化碳的排放量等问题进行研究,在随机和模糊环境下分别以供应链成本费用和碳排放量最小为目标,通过引入机会约束建立多目标绿色供应链网络不确定均衡模型,并用方差函数和风险函数来增加模型的稳定性;结合随机规划和模糊数学规划理论,运用蒙特卡洛模拟、样本均值逼近、机会约束规划和模糊期望等方法处理模型中的随机参数和模糊参数,将不确定模型清晰化;用分层次法、ε-约束法和加权的理想点法相结合来求解多目标模型,最后用数值算例证明了模型的可行性。     

车流波动条件下铁路枢纽编组站作业分工的优化

车流量的波动变化是铁路运输工作中不可回避的现象,该现象必然会影响根据平均车流量得到的运输组织方案的真实性和有效性。本文以铁路枢纽编组站作业分工为背景,研究车流波动条件下运输组织优化问题的随机化构模方法,利用置信水平的概念将所建模型转化成一个概率意义上的最优化模型,提出了基于约束条件随机检验的复合遗传算法。仿真计算表明,提出的模型和算法能够有效地解决车流波动条件下铁路运输组织的优化问题。     

铁路快运班列开行方案与车底周转一体化优化研究

在传统动态服务网络的基础上进行拓展,引入"运输状态"维度,构建"时间-空间-状态"服务网络,以清晰地描述货物的运输过程和车底的周转过程,将问题转化为一类多商品流问题。在此基础上,同时考虑列车开行时段、编组内容、固定运行区段、运载能力等约束,构建0-1整数规划模型,从而实现班列开行方案和车底周转计划的一体化优化。为提高模型求解效率,设计拉格朗日松弛启发式算法。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析给出了班列组织方式、可供运用车底数量对一体化优化方案的影响。     

基于蚁群算法的煤炭运输优化方法

蚁群算法是指通过人工模拟蚂蚁搜索食物的过程来求解运输优化问题的一种算法。给出蚁群算法模型及算法步骤。研究一种带容量限制和考虑损耗的煤炭运输数学模型的优化计算,并给出算法步骤。运用蚁群算法对某一钢铁企业煤炭运输问题进行优化计算,计算结果符合实际生产情况。     

考虑随机需求的高铁快递运输计划优化方法

为了充分利用高速铁路非高峰期的列车运输能力,提升高速铁路运营的经济效益,研究载客动车组客货共运模式下的高铁快递运输计划优化问题。首先,考虑高铁快递运输需求的时效性与随机性,以最大化高铁快递运营企业期望总利润为优化目标,同时满足列车运输能力、车站装卸效率、标准箱到发量守恒等约束,构建高速铁路快递运输计划优化的2阶段随机规划模型。在第1阶段,以最大化高铁快运期望总利润为目标,确定各列车的运输能力分配计划;在第2阶段,根据第1阶段获得的列车运输能力分配计划,确定随机需求场景下的高铁快递实际装运方案,使该场景下的运营收益达到最大。其次,基于蒙特卡洛模拟随机生成需求场景,采用反向消减算法(BRA)将2阶段随机规划模型转化为包含有限场景数的确定性整数线性规划模型,从而调用商业求解器GUROBI进行求解。最后,以宁杭高速铁路为背景进行算例分析,验证模型和算法的有效性。结果表明,相较于基于确定性需求得到的运输计划,利用随机规划方法得到的方案更能适应需求的随机性,从而达到更好的盈利效果,同时可以兼顾服务水平与企业收益,适用于实际运营中高铁快递运输计划的设计与优化。     

铁路集装箱空箱调度模型及求解算法

从铁路集装箱运输市场的实际情况出发,设置相关的变量,建立基于顾客偏好的模糊运输规划模型和带时间窗的运输规划模型。针对这些特殊的运输问题,应用遗传算法去求其最优解,并设计了相应的矩阵编码方法、适应度计算、交叉算子和变异算子。给出一仿真实例,仿真结果表明上述两个模型的最优调度方案一致,证明运输正点率是提高运输服务质量的一个关键因素。     

综合运输体系下铁路客运市场的优化策略模型及算法

分析在多种运输方式存在情况下乘客的交通选择行为,基于随机用户平衡理论构造了综合运输条件下的交通方式分离模型。在此基础上,同时考虑乘客和客运管理部门两方面的利益,构造一个双层规划模型来描述多种运输方式存在情况下铁路客运市场优化问题,并给出求解算法。最后通过北京到天津的实例,分析在不同条件和目标下,客运管理部门应采取的相应策略。     

铁路网车流径路优化模型及算法研究

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利用专家打分法获得合理的权系数,设计并采用阻尼系数法约束线路能力,在此条件下对路网车流径路模型及算法进行分析,提出求解的方法步骤;最后运用本文模型和算法,以我国铁路网为背景,通过改变阻尼系数调整线路流量,实现宝中线和宝兰线的车流径路调整,验证了本文模型及算法的有效性。     

货运方式选择行为多属性决策模型及算法

根据决策理论和实践经验,以运输可靠性、运送时间、价格、安全性、便捷性为主要元素,构成表征货运方式的属性集合,构建货运方式选择行为多属性决策模型.根据货运服务主要属性间"部分可补偿"的特性,采用ELECTRE-I方法求解模型,并针对ELECTRE-I方法算法收敛性差的不足进行算法改进,提出采用偏离阈值度的方法构建一致占优矩阵和矛盾占优矩阵,以充分反映矩阵各元素和阈值之间的偏离度,从而克服了用ELECTRE-I算法无法收敛到唯一解的问题.并以北京-上海运输某化工原料的货运方式选择为例,证明了所给出模型和算法的可行有效性.     

模糊需求下快捷货物低碳运输方式及路径选择

针对模糊需求下的低碳快捷货运运输方式选择及路径规划问题,运用模糊优化理论,以2-型三角模糊变量表示不确定需求,以运输成本和碳排放量为目标,建立多目标模糊机会约束规划模型。采用逼近理想解排序法对多目标进行处理,得出不同置信水平下的快捷货物运输方案;进而探讨置信参数变化时对运输成本及碳排放量的影响,分析运输成本及碳排放量随运输时间的变化情况。研究结果表明:碳排放量对快捷货物运输方式及路径选择具有一定影响;需求不确定时,在满足运到时限的前提下,合理选择运输方式和路径对于降低运输成本和减少碳排放具有重要意义。     

供应商选择问题的模型和算法

针对供应商选择问题中的不确定因素,采用模糊随机参数进行刻画,并建立了模糊随机期望值模型,最终设计遗传算法进行求解,为合理地选择供应商及资源的优化配置提供了新的有效途径。     

结构系统广义可靠性及数值仿真

建立了结构系统广义可靠性分析模型。根据随机变量可能同时具有随机性和模糊性的特点,分别提出了模糊强度—随机应力、随机强度—模糊应力和模糊强度—模糊应力情况下的模糊可靠性分析方法。同时,建立了结构系统为独立单元部件串联或并联组成的模糊可靠性分析模型。考虑到不同模糊随机变量组合下的可靠性积分一般不存在解析解的情况,提出了用仿真法计算可靠度数值解,并阐述了数值仿真的基本原理和步骤。通过实例介绍了方法的具体运用。     

模糊结构弹塑性有限元分析的随机化方法

利用信息熵等效转换原则,将模糊变量转变为随机变量,并给出了模糊结构弹塑性分析的一阶摄动有限元递归列式,推导了含不确定性材料参数的结构刚度矩阵对随机变量的偏导表达式以及对位移向量求导的近似计算式。采用增量理论结合弹塑性分析的摄动递归列式编制了有限元计算程序,并对具有模糊材料参数的板壳结构进行分析。     

一种动态加权模糊聚类算法的研究

针对模糊C均值聚类（FCM）算法选取初始中心具有随机性这一缺陷,利用遗传算法优化FCM算法,根据适应度函数动态确定交叉、变异算子,从而选取最优初始中心,避免FCM算法陷入局部极小;针对FCM受噪声点、孤立点影响较大的缺陷,利用LOF加权降低数据噪声点对聚类的影响,并将FCM聚类、遗传算法、加权策略相结合,提出一种新的动态加权模糊聚类算法。经UCI通用数据集验证,优化后的聚类算法可以有效提高聚类质量和准确度。     

自适应模糊控制在ATO系统中的应用研究

采用自适应模糊控制方法对ATO系统进行应用研究,通过参数的在线自适应调整,克服列车模型不精确的问题,通过大连实测数据的分析以及同普通模糊控制方法的对比,验证此方法能准确跟踪运行曲线,达到精确停车的目的。     

基于MATLAB的模糊PID控制器设计与仿真研究

针对在复杂系统中实现自组织参数的PID控制问题。介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自组织控制器的设计方案，同时利用MATLAB中的SIMULINK和FUZZY工具箱进行了仿真研究，仿真结果表明，参数自组织模拟控制系统比参数固定的系统的控制效果好。     

基于模糊路段流量的OD反推的不确定规划模型与算法研究

考虑调查数据存在的偏差,将路段流量视为一个模糊数,在此基础上构造一个OD反推的双层规划模型,其上层为一模糊期望值模型,即以路段计算流量与实测流量的偏差模糊期望值最小为目标;下层为用户平衡分配模型.为求解该模型,将模糊模拟、二分法、人工神经网络以及遗传算法相结合,给出一种混合智能算法及其步骤.通过一个简单的路网进行仿真试验,最后对这一新方法的有效性进行检验,并对结果进行了分析.     

基于小波包分解与GG模糊聚类的转辙机退化阶段划分研究

针对道岔转换设备退化特征提取以及性能退化阶段准确划分的问题,提出一种基于小波包分解与GG聚类的退化阶段划分方法.首先对采集的ZYJ7转辙机工作功率曲线进行小波包分解,获得表征道岔转辙机状态的特征向量,构建退化性能指标;其次采用GG模糊聚类方法对道岔转辙机性能退化状态进行阶段划分,识别不同的退化状态;最后选用分类系数、平...     

支持向量机在列车自动控制中的应用

提出支持向量机-模糊预测控制方法,介绍支持向量机在列车启动控制过程中的应用。通过仿真试验,验证了该方法的有效性,解决了列车启动过程中平稳性不高的问题。