铁路站场计算机辅助设计系统—咽喉区优化设计

优化模型是铁路站场设计优化及计算机辅助设计系统的基础。本文通过对站场咽喉设计中各项要求的数学描述，以缩短咽喉区长度为优化目标，构造了线性规划模型，由此求解咽喉区各岔心间的距离。     

编组站调车场尾部咽喉区优化设计方法研究

调车场尾部咽喉区优化设计是编组站计算机辅助设计系统的重要组成部分，本文把调车场尾部咽喉分解为尾部进行区和尾部线束区两大部，并分别对其进行设计，同时介绍了一种自由计算机自动识别和提取尾部咽喉区连接关系图中图形信息的方法，使优化计算与图形生成可自动，连续进行。     

基于TCPN的铁路客运站作业组合仿真模型

为解决现有铁路车站作业系统仿真模型建模过程复杂、适用范围有限、效率不高等问题,根据站场布置图,用进路冲突图描述车站列车进路及进路关系,并在此基础上建立了适用于不同站场布置图的赋时有色Petri网(timed colored Petri net, TCPN)仿真模型.车站作业过程仿真结果表明: TCPN仿真模型性能与结构稳定,适用于包括高速铁路在内的任意铁路客运站站型图的作业过程仿真及优化;冲突图模型与现实车站系统相似程度高,对车站布置图的描述精度与施工图精度相同,最高可达毫米级;与传统铁路车站仿真软件手工建模过程相比,冲突图模型建模效率高,建模过程耗时小于1 s;仿真过程咽喉进路最高负荷为70%,到发线最高负荷为35%,列车到达正点率100%,出发正点率91%.      

高速铁路车站咽喉区与到发线综合运用优化

研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条 件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目 标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对模型进行求解,算法 能有效保存优秀个体和降低计算复杂度.最后以某高速铁路车站为例,采用Matlab 编程得到 模型的Pareto 最优解集,从解集中选择1 个解,将其结果与原始到发线方案进行对比,结果表 明,采用该模型和算法能有效改进车站咽喉区与到发线的综合运用方案.     

公路货运枢纽系统运营模拟的应用

对应用模拟优化理论建立的模型进行了检验，然后给出了应用示例。示例表明，通过计算机模拟能够评价货运系统站场布局的合理性，为货运站场规划提供科学依据；在站场系统布局一定的情况下，有助于制定科学合理的运输组织方案。     

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内陆集装箱空箱站场是集装箱运输公司的内陆空箱调运网络的节点，其布局合理与否对集装箱运输公司降低成本、提高服务质量有重大影响．本文通过对传统的站场选址方法进行研究，根据内陆空箱站场选址的具体特征，建立了内陆集装箱空箱站场选址的混合整数规划模型，并对传统的求解该问题的禁忌搜索算法进行了改进．通过试验表明该改进算法具有较好的全局寻优能力，为集装箱空箱站场选址优化提供了一种新的思路和方法．     

基于分区优化的高铁车站通过能力提高方法

车站通过能力是铁路能力的一个关键制约点,本文通过降低咽喉长度对车站作业间隔时间的影响,扩大高铁车站通过能力. 分析车站分区的划分原则及方法,研究车站进路关系模型及作业间隔时间的计算方法. 以通过列车数量最大化为目标,考虑车站作业间隔时间,不同作业类型列车比例等约束条件,建立基于分区划分的车站通过能力优化模型及算法. 案例分析表明,不同作业类型列车比例及组合方式对能力的影响较大,分区划分车站咽喉区可有效减少列车作业间隔时间,提高车站通过能力.     

公交站场选址布局优化模型和算法

现有研究没有将公交站场选址和线路车辆停放调度作为一个整体,无法发挥整个公交系统的最大效率.针对此缺陷,根据不同线路的首末站在时间和空间上的停车需求不平衡性,综合考虑车场能力、建设成本和最大里程等现实因素,以极小化所有公交车的行驶里程为目标,建立一种公交站场选址布局优化模型,确定站场的最佳位置和泊位数,将各线路的所有车辆安排至相应站场.根据问题特征,设计求解该问题的两阶段启发式算法,给出了具体求解流程,并分析其计算复杂性.最后,结合一个算例,计算最佳的公交站场选址方案,分析参数灵敏性对其布局的影响程度,从而验证模型和算法的有效性.     

博弈论在铁路站场方案评价中的运用

铁路站场布局方案的优劣,关系到铁路综合运输效益的发挥。本文通过对原有传统方案比选方法所存在的不足进行分析,提出了运用博弈论对站场方案进行比选的方法,并给出了方案评价的博弈模型和算法,以期实现铁路站场总体方案最优的目标,发挥铁路站场运输的整体效益。     

站场形数据结构设计研究

站场形数据结构是微机联锁软件系统的重要组成部分。文中介绍了站场形数据结构的各组成要素，举例说明其设计原理，最后指出了构造站场形数据结构所必须遵循的原则。     

高速公路选线模型优化的遗传算法设计

结合高速公路选线的特点,将选线中要考虑的各种因素转化为一种费用模型,该模型是一个费用指向的优化问题,设计求解该费用模型的遗传算法,包括进行基因编码、初始种群的产生方法、选择与交叉变异方法设计、约束条件处理与停止规则,最后进行了算法实现,且取得了良好的效果.为今后遗传算法在高速公路选线中的应用提供了有益的思路.     

基于熵权的公路选线模糊层次分析决策模型

针对公路选线设计方案优选的复杂性,在采用AHP法构造公路选线优选系统的综合评价指标体系的基础上,结合熵权和模糊数学理论,构造了基于熵权的公路选线模糊层次分析决策模型,并通过实例验证了该模型的适用性,为决策者提供了直观、可靠的依据.     

工程设计问题的智能模型

本文通过对工程设计间题特性以及工程设计思维特点的论述,提出了一种适合于实 现智能CAD系统的工程设计智能模型。这种模型用规划方法将整个设计间题分解成 由各种设计对象组成的类等级层次结构,能方便地将人类(专家)的设计知识和经验 融入到CAD系统之中.      

基于BIM交互与数据驱动的多专业正向协同设计技术

为了实现多专业之间基于数据驱动的协同设计,提高设计效率,在分析城市轨道交通正向协同设计模式的基础上,提出了基于数据驱动的多专业正向协同设计技术.首先建立符合城市轨道交通领域特点的七维建筑信息模型,采用工业基础类表达三维设计模型并解析形成模型结构树;然后通过模型交互和数据提取,完成交互构件参数设计;最后基于数据驱动和协同...     

Robust Parameter Coordination for Multidisciplinary Design

Introduction The essence of multidisciplinary design pro-cess is how to coordinate all the constraints dis-tributed in various disciplines to maintain the con-sistency between product specifications and designvariables. The functions of coordination are to findpotential conflicts, and to provide valid solutions.Young et al[1,2]studied constraint network formodeling and developed several applicable con-straint systems[3-5]. Kannapan et al[6]introduced adesign diagram to represent parametric des…     

基于TIN的公路三维表面模型建立方法

公路三维表面模型是公路三维设计的基础,其关键是设计模型和地表模型的叠加运算。本文提出了一种基于TIN的地面模型和道路设计模型叠加算法,基本原理是把参考模型的边界多边形当作约束边界线插入操作模型,在保持参考模型拓扑关系不变的条件下对其进行局部LOP优化,然后删除位于参考模型边界线内的点和三角形。算法具有实现简单、速度快和运算稳定的特点,已成功应用在公路三维可视化设计中。     

Modular design of complex product based on the triple fusion of function/feature/knowledge

The modular design technology is of importance increasingly, as product structure is more and more complex. Modular design systems face challenging problems as the design information tends to be dynamic, redundant, and very large. This paper describes a novel approach for handling them. In this approach, a partition is firstly performed for the complex structural components by mapping functions to the structures layer by layer. Based on this partition, a comprehensive design matrix is then developed to identify the key design mode which is driven by a special function. The design process is also programmed by analyzing the coupled information on both the functional and structural hierarchies. Then, the integrated knowledge model based on object-oriented method and hybrid inference method is constructed. In this model, knowledge can be organized at hierarchical classification and expressed with different forms. Finally, the methodology developed has been applied to a real application in automobile cylinder block design and the results are presented.     

基于约束描述的公路路线设计过程模型

公路设计问题是"定义不清晰问题",其设计过程是从设计要求和约束条件出发,逐步满足约束的过程.针对目前公路CAD系统仅从绘图和计算层面对设计师支持的现状,笔者在文中讨论了公路设计过程的典型思维方法,提出建立设计过程模型以提高公路CAD系统的支持水平,定义了基于约束描述的公路路线设计过程模型,给出了形式化描述,并以公路平面设计为例说明了模型的应用.     

公路勘察设计中的协同设计

基于协同设计理念,分析了协同设计的发展轨迹,阐述了公路勘察设计协同设计建立的必要性;构建了以协同设计文件数据库、协同设计平台及应用业务管理为框架的公路工程设计项目协同设计管理系统模型,并对其主要功能进行了简要论述,以期能对我国公路设计质量和效益的提高有所裨益。