铁路空车调配问题的随机机会约束模型及遗传算法

提出一类特殊的随机机会约束模型来求解铁路空车调配问题。这类随机机会约束可转化为相应的确定性等价类,应用遗传算法求解。通过对实际空车调配问题的数值计算和分析,表明了不确定性优化模型和所设计遗传算法的有效性并在铁路运输中有广泛的应用前景。     

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。     

特殊需求的大规模集中铁路运输的运行计划研究

特殊需求的大规模集中铁路运输的运量大、时限要求紧，容易导致区域内运能紧张，并造成短时间内运输秩序紊乱和运输质量下降。本文提出制定列车运行计划的方法，对运输能力进行合理利用，统筹规划铁路运输生产，可以较好地解决该问题。在分析运行计划制定要求的基础上，建立特殊需求的大规模集中铁路运输运行模型。从特殊需求的自身规律出发，运用知识系统和案例推理相结合的方法选择运输径路，设计基于固定点号的运行计划安排算法，在选定的运输径路上安排运行计划。提出突发事件情况下的运行计划调整方法。依据该模型算法，开发出相应的软件。通过实例验证，制定的运行计划合理可行，还能针对突发事件进行调整，可为特殊需求的大规模集中铁路运输提供有效的决策支持。     

树枝形专用线取送车模型及算法

基于树枝形专用线取送车作业的特点,针对多次列车相继到达车站情况下各种车流到发方式的取送车问题建立统一的数学模型.对一种特殊的调移作业,即跨调作业,进行界定,并将其纳入模型的处理范围.该模型可根据问题的具体情况自适应的选择各种合理的取送作业方式,通过求解模型,可以得到合理的取送车顺序、取送批次和取送车时机.提出时距期望启发式信息的概念,它在准确刻画取送车流优先级别的同时,也被运用于算法的寻优过程,从而改善算法的求解效率.最后,针对模型的具体特点,设计模型解的编码方式,并采用基于云模型的参数自适应蚁群遗传算法进行仿真,结果表明了模型和算法的有效性.     

城市轨道交通客流最优策略分配模型的改进

城市轨道交通客流分配属于公交客流分配中的一种特殊情况,借鉴公交超级网络分配模型可以解决城市轨道交通客流分配的问题。通过算法的理论分析和简单的算例测试,指出最优策略分配模型在策略寻找和流量分配两大环节上存在的缺点。通过替代频率的方法,改进了策略寻找的方法;结合分层决策的思想,应用Logit模型改进了最优策略分配模型的流量分配算法。将改进的算法应用于上海城市轨道交通网络客流分配和简单算例网络,对比了改进算法和最优策略算法的差异,结果表明改进的算法更为合理。     

基于多质点模型的高速列车速度控制研究

在对高速列车速度控制的研究中,传统的单质点列车模型因未考虑车长及车间影响力,导致列车在经过特殊线路时速度会跳变,造成较大的速度控制误差。针对上述问题,在列车建模时考虑列车长度以及对每节车厢的受力进行深入地分析,在此基础上建立高速列车的多质点模型,并对其设计相应的模糊预测控制器进行列车速度跟踪控制研究。研究结果表明:对列车建立的多质点模型,能有效地解决列车在经过变坡点和变曲率点时产生的速度跳变问题,减小速度控制误差,且针对该列车模型设计的模糊预测控制器能很好的控制列车跟踪理想速度曲线运行,提高列车速度控制精度和舒适度。     

北京城市轨道交通计算机联锁控制系统特殊联锁功能的软件实现

北京城市轨道交通计算机联锁控制系统要求具有扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔三种特殊联锁功能。确定A,B两种类型的矩阵,建立新的模型和算法,实现扣车时单独操纵道岔这种新增加的特殊联锁功能。利用原有联锁运算模块中的某些算法,实现紧急关闭时单独操纵道岔特殊联锁功能。在原有联锁运算模块中的某些算法上稍加修改,实现轨道区段故障时单独操纵道岔特殊联锁功能。实现三种特殊联锁功能的软件满足技术条件要求和故障—安全性的设计原则。     

基于云模型的复杂艰险山区深埋隧道施工通风系统综合评估

针对隧道施工通风系统综合评估过程中存在模糊性与不确定性的问题,引入云模型理论,构建了复杂艰险山区深埋隧道施工通风系统综合评估模型.以某山区铁路施工隧道为研究背景,选取通风网络、通风动力、通风设施、通风管理以及特殊地域作业环境5个方面共计18项影响因素作为评估指标.建立优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、中等(Ⅲ)、较差(Ⅳ)、差(Ⅴ)...     

混凝土本构关系研究进展及发展趋势

对混凝土本构关系的发展、沿革、应用及存在的问题进行梳理和评述,概括分析各类本构关系具有代表性的研究成果。研究指出混凝土本构关系研究在试验技术、理论研究、学科交叉等方面存在的关键科学问题;从学科融合、监测检测技术手段发展等方面对本构关系的发展指出了研究方向;阐明损伤力学本构与人工智能神经网络技术本构具有广阔发展前景;指出特殊环境下专门性本构模型有待进一步深入研究。     

有轨电车槽型轨反超高曲线通过动力性能研究

在某些特殊地段,工程上希望设置内轨高度大于外轨高度的反超高,而目前尚无对反超高曲线设置及其车辆通过安全性等问题的相关标准.通过建立有轨电车动力学模型和槽型轨轨顶外形模型,研究了列车以不同的速度通过槽型轨的不同反超高量曲线时,有轨电车系统的运行安全性和乘客的乘坐舒适性.研究结果表明,反超高量在0 ～50 mm范围内时,列...     

箱种代用下的铁路集装箱空箱调运研究

介绍了近年来集装箱空箱调运的研究成果。根据集装箱运输现状，建立了基于箱种代用下的运输规划模型，并且针对此类特殊运输问题，应用遗传算法，并通过算例证明箱种代用可以节约运输成本，有益于集装箱空箱调运优化。     

高速铁路弓网电弧仿真研究进展

阐述了电弧模型的发展进程,介绍了不同电弧模型的模拟过程及数值建模方法。根据已有的电弧数值模型推导过程,电弧模型的不断发展体现在建模之前假设条件的减少上。在Ansys、Fluent等建模仿真软件中,也可通过建立弓网电弧模型,并设置模型参数的过程来模拟电弧的特性。在未来的研究中,将等离子体的特性应用于电弧的仿真过程,并且加入弓网系统的特殊环境因素,是弓网电弧数值模拟及仿真计算领域的发展方向。     

钢弹簧浮置板道床在直线电机轨道的应用

直线电机系统因其独有的特点在城市轨道交通系统中有其优势,在这种新体系中如何解决特殊减振问题是一个新课题。针对这种新系统,研究和探讨用钢弹簧浮置板道床解决特殊减振问题,并指出在设计中应注意的问题。     

郑万客专复杂地质三维建模中存在的问题及解决方法

为解决郑万客专不良地质和特殊岩土工程地质三维模型的不充分性、地下地质现象的不可见性和地质过程的复杂性等带来的问题,分析修正地形测量数据、地质数据、测绘数据和地勘数据,建立地表地质界线、水系、交通网、覆盖层、透镜体小地质单元和岩溶系统的三维模型,通过地质与数学插值,结合曲面三维模型进行模拟分析。通过TIN和Grid趋势面拟合及NURBS曲面修正,得出描述地质不良体的几何信息、拓扑信息和属性信息。在三维建模与修正分析过程中,这2种方法对解析各种复杂地质体的空间信息、几何信息、拓扑关系和各地质单元的特性信息具有一定指导意义,为郑万客专复杂地质三维建模在工程地质中的应用提供借鉴参考。     

超长寿命双重S-N曲线模型的研究

基于某些高强度钢、钛合金等特殊金属材料由于破坏机理（表面和内部破坏）的不同而表现出的双重S—N（应力—寿命）曲线特性,以高碳铬轴承钢为试验材料进行旋转弯曲疲劳的试验研究,用Basquin,Langer和三参数模型分别描述其S—N曲线关系,并且应用常规最小二乘法、广义极大似然法分别研究其概率S—N曲线模型。结果表明：在区分破坏机理的情况下,试验数据较好地服从对数正态分布;从试验数据的拟合效果和可靠性设计出发,三参数模型更能有效地描述这些特殊金属材料的双重S—N曲线关系,并且更宜采用广义极大似然法描述其概率S—N曲线模型,以避免常规最小二乘法受试验数据局部统计特征影响而给出偏于非安全的估计。     

铁路集装箱结点站间空箱调配的优化

以混合箱流的输送时间、距离和费用3者的综合最优为目标,将空箱调配和重箱车流径路选择纳入1个优化模型中,实现两者的整体协调优化.通过设置虚拟径路对模型进行修正,保证模型有解.该模型为1个多目标非线性混合整数静态优化模型,采用大系统优化理论,将该模型模拟为径路选择和空箱调配的2级串联反馈系统.通过引入路网能力的假设,第1级子系统优化等价于无流量约束的广义最短路问题,第2级子系统优化等价于带特殊线性约束的运输问题.2个子系统的优化都有最优解,且都有比较成熟的算法,从而给出模型求解的算法步骤.采用给出的模型和算法,以2010年和2015年的预测集装箱运量、规划路网为基础,对53个集装箱节点站间的空箱调配优化模型求解,得到相应年度的空箱调配方案,并以此得出相应的集装箱班列开行方案.     

铁路高地温隧道特殊施工增加费计算研究

以铁路高地温隧道特殊施工增加费的计算方法为研究对象,提出了合理的计算模型,使用计算模型得到的补充定额经验证达到了施工图阶段的精度要求,解决了以往在概预算编制过程中的不合理现象。     

特殊桥梁结构无缝线路附加纵向力计算方法

在温度荷载和列车荷载作用下,桥梁和轨道设计应考虑梁体与无缝线路相互作用而产生的附加纵向力。可以采用大型有限元软件建立三维空间耦合的简易实体模型,但对U形梁、变截面梁、钢桁梁等特殊复杂桥梁结构,建模难度大,且模型通常与实际桥梁结构差异较大,影响计算准确性。本文通过理论分析,基于有限元刚度法(位移法),建立无缝线路附加纵向力简易模型,直接加载位移,并利用梁、轨位移与纵向阻力间关系,计算无缝线路各种附加纵向力。选取城市轨道交通、高速铁路2个具体实例,将位移数据通过程序加载至无缝线路模型,求解出附加纵向力。该方法同样适用于其他一些特殊复杂桥梁,弥补了原有模型的不足,计算也更精准简洁。     

日本的特殊法人制度和铁路改革新动向

从日本的特殊法人制度角度探讨其铁路改革的发展变化。在日本的公益性法人分类中有一种特殊法人,是依据专门立法而设立的经济组织,其设立的目的在于有些经济活动不适于国家直接插手但也不合适直接交给私营企业去运营。日本铁道建设公团、运输施设整备事业团和日本国铁改革后形成的各JR公司等都属于特殊法人。特殊法人在日本战后经济复兴和实施各类经济社会政策方面发挥了很大作用,但也存在很多问题,因此日本目前正在对其特殊法人制度进行改革。三个位于日本本州的JR公司在形态上已经接近完全民营化,但其特殊的地位决定了它们在相当长时期内将仍旧是保留一定公共性并接受政府管制的特殊类型企业。     

高速铁路隧道及高架桥路段牵引网建模与分析

在高铁全并联AT供电方式下的牵引网链式模型基础上,推导多导线的阻抗及导纳矩阵;结合四周无限隧道模型及电磁场理论,计算隧道中导线的自阻抗、互阻抗和分布电容,并求牵引网供电回路和高架桥桥墩间的耦合系数;在Simulink仿真平台里搭建各路段牵引网仿真模型,通过分析该模型输出电气量,验证了所建模型的正确性。在此基础上,研究了负载位置变动高铁牵引网特殊路段的牵引网电压及钢轨电位的分布规律。