面向钢铁企业的铁路机车送货作业算法研究

本文建立了钢铁企业铁路机车送货作业的数学模型，用蚂蚁算法来求解，实现了机车行使路径最短，并通过实例与基于粒子群优化算法的效果进行分析比较，得出该算法较好。     

大秦线港口站对位卸车模型及算法

本文结合大秦线港口站卸车方式,综合考虑车流的集中到达、列车的限制性对位因素,建立了以待车时间最短,且翻卸时间最短的数学模型,用模拟退火算法进行求解.通过算例对模型和算法进行了验证,生成最优翻车机对位计划,为港口站加快卸车效率、车站智能化提供了较好的解决途径.     

多种运输方式的组合优化模型及求解算法

根据不同交通工具的技术经济特征，建立一个适用于多城市之间如何选择最优交通方式组合的模型。该模型是一个多目标的0－1规划模型，通过虚拟一个运输网络，将原问题转化为一个带时间约束和能力约束的最短路径问题，并且给出相应的求解算法－基于求最短路（Dijkstra算法）的启发式算法，有效地解决了带有时间约束和能力约束的最短路径问题。     

多弹性体接触问题的数值算法

提出一种新的求解带摩擦的接触问题的数值算法,即拟高斯迭代法。它对法向接触力和切向接触力进行交替迭代,并利用高斯迭代法求解法向接触力,利用分块高斯迭代法求解切向接触力。同其它的数值算法相比,该算法保留了关于接触力的柔度矩阵的稀疏性和对称性,利用矩阵乘向量可以分步进行的技巧,该算法只需存储关于接触力的柔度矩阵的下三角形矩阵的非零元和对角矩阵。根据可能接触边界的分布特点,将区域分解成不同的子区域,引进拉格朗日乘子表示接触力,保证了各子区域的网格剖分和位移求解是完全独立的。基于上述算法和有限元程序自动生成系统开发了相应的求解带摩擦接触问题的软件,数值实验表明,程序是正确的,算法是高效的。     

多种运输方式的组合优化模型及求解算法

根据不同交通工具的技术经济特征,建立一个适用于多城市之间如何选择最优交通方式组合的模型.该模型是一个多目标的0-1规划模型,通过虚拟一个运输网络,将原问题转化为一个带时间约束和能力约束的最短路径问题,并且给出相应的求解算法--基于求最短路(Dijkstra算法)的启发式算法,有效地解决了带有时间约束和能力约束的最短路径问题.     

铁路车站进路选择优化模型及求解算法的研究

铁路车站进路选择是车站运输组织的基础,合理地安排车站内各项作业的运行进路及其排列时机有利于提高运输生产效率,节约生产成本。本文以一般技术站为背景,从数学规划的角度研究车站进路的自动选择方法。通过定义衔接点和承载点,建立了车站网络的描述方法。以作业晚点时间最短以及各进路的总走行时间最短为目标,以避免车站作业的时空交叉、满足作业计划要求为约束构建了车站进路选择的数学规划模型。利用进路选择和进路排列时间的映射关系,把进路选择模型转化成一个等价的0-1整数规划模型。针对模型的非线性特点,以模拟退火算法为基础,提出了适合求解进路选择模型的复合优化算法。通过算例验证了模型的正确性以及求解算法的有效性。     

工程岩体的支持向量机分类研究

文章提出一种新的工程岩体分类和寻找最优支持向量机网络的方法,通过采用支持向量机的回归算法来解决多类分类的问题。通过对相同工程岩体的分类结果对比,发现可以采用支持向量机回归算法来解决工程岩体的分类问题,取得与采用支持向量机多类分类算法相同的分类效果,从而证明了采用回归算法来解决分类问题是可行的。     

一种基于Dijkstra算法的动态进路规划方法

为解决调车作业计划自动转化为联锁进路问题,介绍一种动态进路规划方法.把站场抽象为一个无向联通图,使用Dijkstra算法,求解出计划中的起点轨道到终点轨道的一条顺序包含无岔区段和道岔的最短路径.使用模糊匹配算法,对联锁表基本进路中的设备与最短路径中的设备,按照顺序以及设备实时状态进行匹配,获取到正确的进路组合,实现动态...     

确定车流最短短路的CN模型及算法

给出了ＣＮ模型（立交网络模型）的定义，并以ＤＢＦＳ算法为基础建立了求解ＣＮ模型最短径路的算法。本文着重分析了它在铁路车流径路问题中的应用，ＣＮ模型具有广泛泊应用前景。     

运输网络最短路径关键点问题研究

运输网络最短路径的计算是交通规划和运输组织主要研究问题之一。实际生产中,因运输组织不当或车辆调度不当,造成运输网络堵塞的现象时有发生。本文就运输网络最短路的两类关键点给出了定义,并分别提出了基于连通最短路子树的求解关键点的算法。对分析运输薄弱环节、加强交通瓶颈通过能力提供了科学的量化手段,并对兰州市某城区做了实例分析。     

一种新的基于短训练符号的OFDM联合时间频率同步算法

提出了一种新的基于短训练符号的OFDM联合时间频率同步算法,通过使用一个长度为1.5倍OFDM符号长度的训练符号,可以很好地实现突发或连续的OFDM通信系统的同步,因此,本算法具有较低的系统冗余度。首先,接收端通过搜索两个在时域相同的短符号来完成粗定时同步,并且估计出小数频偏,然后对训练符号的样点数据进行小数频偏补偿,再使用本地序列与样点数据进行相关运算,得到整数频偏以及精确的定时同步位置。所有同步过程均在时域完成,因此具有较强的抗白噪声能力。仿真结果表明,该算法具有较小的定时估计误差和频偏估计误差,并且能估计大整数频偏。     

NTRU译码错误研究

NTRU[1,2]是一种建立在环上的新型公钥密码体制,其理论安全性依赖于格上的难题。实验表明NTRU的运算速度远远快于RSA[2]。但是,如果NTRU的参数选择不当,那么在解密的过程中可能发生译码错误[3]。本文首先分析了译码错误产生的机理,然后在分析的基础上提出了保证无译码错误发生的NTRU参数选择的理论界。在此基础上设计了一种可以有效纠正NTRU译码错误的“补偿算法”,这个算法优于现有的NTRU纠错算法。最后给出了在NTRU推荐参数下译码错误的实例,并利用“补偿算法”对该错误进行了纠正。     

编组站调度计划随机机会约束规划模型及算法研究

运用随机规划方法,研究列车解编时间随机变动情况下编组站阶段计划的优化编制问题,建立了以压缩车辆中时和减少出发列车晚点时间为目标的随机机会约束规划模型。将模型中的随机机会约束转化为相应等价形式,从而将随机规划模型转化为确定性模型,并提出了一种改进遗传算法对之进行求解。该算法基于列车解编顺序对染色体进行编码,并针对问题的特殊性设计了相应的交叉和变异操作。算例表明,设计的改进遗传算法能够在较短时间内收敛至最优解,编组站阶段计划的随机机会约束规划模型能取得可靠性更高的调度计划,为改进编组站的决策质量提供了一条解决的途径与方法。     

铁路货运数据仓库多维视图的组织及其物化策略

合理地组织数据仓库的多维视图，并将部分视图物化，是提高数据仓库查询性能的一个有效途径，本文结合铁路货运数据仓库模型的研究，探讨了数据仓库数据立方体多维视图的依赖格组织法及其物化策略，介绍了物化视图选择的贪心法和空间边界法，并结合空间边界法提出了一种新的价值模型。     

一般周期事件排序的网络模型及算法

在交通系统中，有许多事件是周期性发生的，按时钟模式对满足一定条件约束的周期事件进行合理的安排，这一问题被称为一般周期事件排序问题，本文将首先建立求解这一问题的网络模型。然后给出相应的算法，最后，对算法的复杂性给予简单的分析。     

用改进的遗传算法解决多约束QoS单播路由问题

在Internet网络中由于多媒体通信的需要,QoS路由技术已经成为研究的热点。本文通过对多约束QoS单播路由问题的研究,在已有遗传算法解决方案的基础上,提出一种改进的遗传算法。改进后的遗传算法综合考虑QoS单播路由中延时、延时抖动、带宽、丢失率等因素,并根据网络连接特性和带宽限制,在种群的初始化、染色体的交叉和变异等操作中,对个体中基因的选择进行指导,并加入去除循环、削减路由开销等操作,使得多条件约束下的路由选择效率更高。最后给出实验举例,并通过与现有算法性能比较,表明改进的遗传算法能快速、有效地解决多约束QoS单播路由选择问题,并适用于大规模的网络系统。     

基于遗传算法的集装箱单箱三维装载优化问题

研究应用改进遗传算法优化铁路集装箱单箱三维装箱问题,达到充分利用集装箱装载质量或装载容积的目的。改进遗传算法中考虑货物放置方向、装载容积、装载质量及装载重心等约束条件,并结合方向及顺序约束采用巧妙的个体编码方法,结合装载容积、装载质量及重心约束构造合理的适应值函数。以16件货物装入20英尺箱为实例,应用改进遗传算法进行计算,计算结果为集装箱装载容积利用率为63 18%,并且可以缩短计算时间一半以上。     

基于混合算法的机车二系弹簧载荷调整优化方法

针对电力机车二系悬挂调簧分析数学模型算法的优化问题,提出一种遗传算法(GA)与蚂蚁算法(AA)相结合的混合优化算法。其基本思想是:首先采用遗传算法以较少的进化代数进行全局快速随机搜索,获得若干可能的(近似)优化解,以此生成蚂蚁算法初始信息素分布,再用后者求得全局优化精确解。对国产SS3B和SS9型机车的应用结果表明,对同一车体进行多次优化计算试验,混合优化算法的搜索寻优过程均能稳健一致地收敛到全局优化解,可明显缩短二系支承载荷调整调簧计算所需时间,使调簧试验的实时性大为提高。对于二系为高圆簧的SS9型机车,混合算法平均用时比迭代算法和单一遗传算法分别减少约74%和29%。     

铁路行包运输径路算法

针对铁路行包运输网络和运输组织的特征,遵循长短途分工、始发直达、区域中转等铁路行包运输组织基本原则,以营业站和列车运行模式对铁路行包运输网络进行描述;综合考虑运输成本、时间、能力和现场作业等方面因素,给出铁路行包运输径路的基本形式和选择策略,并设计基于选择策略的铁路行包运输径路搜索算法,实现对装车站以及中转站列车的合理选取,有效减少选用列车的数量,提高搜索的效率和有效性。通过限定最大搜索次数对铁路行包运输径路算法的搜索深度进行有效控制;搜索广度主要由可选用的列车数决定。该算法可以完成给定装车站到所有营业站的径路计算,应用于中铁快运公司1 000多个行包营业站、1 600多列列车的大规模铁路行包运输网络的运输径路计算,效果良好。     

三电平SVPWM的等效简化控制算法

传统的空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）应用于三电平逆变器时,在判断合成参考电压矢量所在扇区和开关矢量的作用时间的过程中,存在复杂的坐标旋转和三角函数运算,计算量大,精度低,对高精度实时控制产生了不可忽略的影响。本文根据空间电压矢量调制的规律,提出一种新型三电平SVPWM等效控制算法。该算法无需坐标变换、三角函数计算和无理数计算,使得计算过程非常简单,节约了计算的时间,使得结果更为精确。