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“三西”煤炭外运通道是我国铁路煤炭运输的最主要通道,在该地区煤炭运输能力紧张的状况下,研究和建设布局合理的煤炭运输新通道对于保证我国煤炭供应、平衡全国煤炭供需矛盾以及提高煤炭利用效益等均有着重要意义。本文分析了我国华西北既有铁路煤运通道的总体布局和运行状况,对“三西”地区煤炭外运的北、中、南通路集疏运布局和12条干线主要技术标准、运量、运能情况进行了统计分析,探讨了该地区煤炭铁路外运系统中存在的问题,对比分析了煤运新通道南北两线方案的优缺点,在此基础上提出了新通道及其集疏运系统的建设方案。     

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从适应性的基本概念出发，应用协同学中有序度理论与方法构建了区域公路运输系统协调度测度模型，包括功效函数、协调函数和协调度评判方法，建立了区域公路运输系统适应性评价指标体系。应用该理论对1996年至2004年山东省公路运输系统的相关数据进行了分析，结果表明，该地区公路运输系统在整个时间内适应性较差，原因是社会经济-公路设施-运输三个子系统的发展不协调，子系统内人口规模、第一产业比例、客货站场投资与规模等序参量的协调度贡献率低。     

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运用协整理论、Granger因果关系对水路运输业与国民经济的关系进行了研究。研究结果表明：水路运输业的货物周转量、旅客周转量与代表国民经济的GDP之间没有协整关系；水运货运周转量是国民经济发展的Granger原因；水运旅客周转量是水运货运周转量的Granger原因。最后根据计量分析的结果对我国水路运输业的发展提出了结论和建议。     

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合理完善的不同层次的轨道交通线路衔接模式,对于发挥都市圈轨道交通网络的整体效率显得尤为重要.通过确定评价指标体系及其计算方法,建立了适用于轨道交通衔接模式的选择评价的模糊区间DEA（Data Envelopment Analysis）模型.以珠三角地区典型轨道交通线路为研究案例,应用模糊区间DEA模型对衔接模式进行评价分析.结果表明,模型计算结果与工程设计方案相一致,表明所建立的区间DEA模型在轨道交通衔接模式的选择评价中具有一定的适用性.     

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超车是交通流中不可避免的现象,超车和追尾,一个是正常行驶,一个是交通事故,但他们具有一个共同的原因,即都是由速度差引起的“占位冲突”。本文利用微观交通流仿真软件VISSIM,通过交通流仿真试验,研究在给定路段上车辆“占位冲突”与速度标准差的关系,论文还分析了交通流量对“占位冲突”的影响。仿真结果表明“占位冲突”与交通流速度标准差成正比关系;与交通流量成二次函数关系;最后根据以上研究提出单位时间和单位里程的占位冲突次数模型,该模型可以用来估算道路上的交通冲突问题,为评价道路安全提供一定的依据。     

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编制出能够最大限度地减少乘客在不同线路交叉点处换乘等待时间的公交时刻表是实现公交调度区域化的关键任务之一，而协同发车是实现这一目标的有效手段。本文将以乘客换乘时间最少为目标的区域公交时刻表的编制问题归结为一类特殊的带有协同系数且无容量约束的0-1背包问题，并定义了协同系数，建立了相应的数学模型，给出了基于嵌套式的禁忌搜索算法的模型解法。实验计算结果表明，用本文设计的算法求解这类特殊的0-1背包问题可以取得良好的结算结果，该算法是可行的，也是有效的。     

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随着路网的逐渐形成，高速公路区域联网监控系统已成为现代高速公路发展的必然趋势.然而，由于缺乏统一的监控数据通信协议，直接导致了区城联网监控系统建设步伐的停滞不前.本文在解析了IEC-60870-5系列协议的基础上，分别探讨了变电站系统与高速公路区域联网监控系统的系统体系结构与数据信息.考虑到两者的体系结构相似、数据信息相近，提出了电力远动通信协议在路网监控系统上的移植.此外，基于IEC60870-5-101,104协议所规定的数据格式及语义要求，拟定了高速公路区域联网监控数据的通信协议，主要包括应用层ASDU的数据单元标识符、信息对象等，并进一步给出了具体的ASDU格式该拟定协议技术成熟，具有兼容性强、可靠性高、适用性好、可扩展性广等多种特点.     

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以复杂网络理论为基础,分析海运网络的拓扑结构具有无标度网络特性,可运用BA无标度网络模型构建演化海运网络.连接概率是BA模型中节点优先连接的重要依据,据此,针对海运网络港口节点进行研究,通过加权量化和MATLAB编程将影响节点间连接的因素组成节点吸引度,引入连接概率公式,改进了BA模型.分别选取2010年全球15个和25个主要集装箱港口的相关数据,运用上述改进BA模型分别得到不同规模的海运网络演化情况,演化结果验证了海运复杂网络具有无标度网络特征,呈现的特性与网络规模没有必然联系,规模大的网络平均路径更长、集聚性更强,度值相差更悬殊.进一步运用全球班轮航线实际网络进行验证,得到两者结构特性基本相同.     

集装箱船舶贝内配载和堆场装船顺序协调优化

针对集装箱船舶贝内配载和堆场装船顺序协调优化问题，以堆场贝位和船舶贝位翻箱次数之和最小为优化目标，考虑堆场装船要求和船舶适航性等多种约束条件，建立数学模型. 鉴于问题的NP特性，提出混合演化策略算法(HES)求解模型，设计二维实数编码，提出基于力矩平衡和逐列装载的解码方法. 基于三点交叉互换的重组算子，单点突变的变异算子和互换的局部搜索策略对算法进行改进. 通过计算证明，对不同规模算例，HES算法均能求解出较优的贝内配载方案和堆场装船顺序.HES 算法与传统演化策略算法(ES)、粒子群算法 (PSO)、基于规则的启发式算法(HA-MBSCC)进行对比，进一步验证了算法的优越性.     

集装箱船舶贝内配载和堆场装船顺序协调优化

针对集装箱船舶贝内配载和堆场装船顺序协调优化问题，以堆场贝位和船舶贝位翻箱次数之和最小为优化目标，考虑堆场装船要求和船舶适航性等多种约束条件，建立数学模型. 鉴于问题的NP特性，提出混合演化策略算法(HES)求解模型，设计二维实数编码，提出基于力矩平衡和逐列装载的解码方法. 基于三点交叉互换的重组算子，单点突变的变异算子和互换的局部搜索策略对算法进行改进. 通过计算证明，对不同规模算例，HES算法均能求解出较优的贝内配载方案和堆场装船顺序.HES 算法与传统演化策略算法(ES)、粒子群算法 (PSO)、基于规则的启发式算法(HA-MBSCC)进行对比，进一步验证了算法的优越性.     

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为寻求一定运输需求和运营条件下,航线上最优的集装箱班轮运输发船间隔及相关决策量,使资金极为密集的航运业运行更优,以一定营运期内航线上班轮运营利润为目标,以船舶载重能力、各类箱型箱位数和港口装卸效率为约束建立班轮运营经济模型.根据班轮航线各港间各类箱型箱量的关系,详细研究运营系统中船舶资本成本、营运成本,以及包括燃料费、装卸费、靠泊费、港口使用费、船员津贴的航次变动成本的解析式,提出调和平均方法的港口综合装卸效率,以及各航段保留一定燃油量、交货时实现利润的条件下盈利航速的解,兼顾实现班轮各航段船天利润和运营总利润两方面最优.结合隐函数求导和函数极值方法求出模型决策变量的最优解,并以实例说明模型的有效性.     

集装箱码头装卸作业的协同与优化

港口集装箱装卸作业系统的开放性、复杂性、随机性的要求,建立基于多智能体的港口集装箱装卸作业协同优化系统,用强化学习算法与经验知识相结合实现单项作业智能体的结构,通过点对点的通讯方式以及对策论与社会规则相结合的协同优化方法,实现集装箱码头装卸作业的协同与优化．     

基于配载计划的集装箱提箱顺序和倒箱策略优化

降低倒箱量是提高集装箱码头作业效率的重要方法.集装箱提箱顺序对码头倒箱作业有明显的影响.本文在满足船舶配载计划的前提下,针对传统的最矮栈和邻近栈 策略,提出优化栈倒箱策略,以倒箱量最小为目标分别建立3 种倒箱策略下的提箱顺序模型,并设计了遗传算法对该模型进行优化求解.最后对10 个算例进行t 检验,计算结果表 明,3 种倒箱策略间存在明显的差异,并且规模越大,差异越明显.再与下界对比分析,探 究造成3 种倒箱策略差异性的原因,并且验证了算法的有效性.数值实验结果表明,最矮栈策略优于邻近栈策略,优化栈策略优于最矮栈策略.     

集装箱码头同贝同步装卸调度模型与算法

为了提高集装箱码头装卸效率,建立同贝同步装卸调度模型,实现装卸桥在同一贝位内同时进行装船与卸船作业,模型通过优化装卸桥作业序列与出口集装箱积载计划降低装卸桥与龙门吊作业时间。设计了基于双层遗传算法的模型求解方法,利用上层遗传算法搜索装卸桥最优作业序列,下层遗传算法在装卸桥作业序列基础上获得出口集装箱最优积载计划,然后计算龙门吊与装卸桥作业时间,且将结果反馈到上层遗传算法,通过上下层遗传算法的反馈优化调度方案。通过算例对模型与算法进行验证。分析结果表明:同贝同步装卸调度模型可以提高装卸效率9.42%～11.53%,模型与算法有效。     

出口箱随机入港下的码头泊位-集卡-箱区协调调度模型

针对出口箱随机入港分散堆放对码头装卸作业系统泊位分配、集卡路径与箱区选择的影响, 分析了甲板箱与舱内箱的不同装卸特点。以船舶停靠泊位和进口箱堆放箱区为决策变量, 以集卡行驶距离最短为目标函数, 构建了离散泊位状况下泊位-集卡-箱区协调调度混合整数规划模型。通过三层依次交叉, 开发了基于遗传算法的三层启发式算法, 上层搜索泊位数据, 中间层搜索船舶数据, 下层搜索进口箱箱区数据, 并进行实例验证。计算结果表明: 与传统方法相比, 应用离散泊位下泊位-集卡-箱区协调调度混合整数规划模型可以同步确定最优的船舶停靠泊位、进口箱堆放箱区、集卡行驶路径, 集卡行驶总距离缩短11.42%, 码头装卸作业系统效率明显提高。可见, 提出的模型有效。     

快捷货物列车开行方案多目标优化模型及算法

快捷货物列车开行方案是铁路快捷货物运输组织的基础,也是服务货主的重要 体现.本文综合考虑货主的需求及铁路的生产,以运送最多的货物需求量及最小化货主支 出运输成本为目标,构建快捷货物列车开行方案的多目标优化模型,实现货流 OD 在可 选走行路径上列车内的分配;在建模时,将列车的编成辆数设定为可以在一个范围内灵 活取值的决策变量,从而更符合快捷货物列车的特性;根据模型特点,设计了有偏好信息 的遗传算法进行求解;最后,通过一个算例验证了模型和算法的可行性. 研究结果表明, 所提出的方法对铁路快捷货物运输组织具有一定的借鉴意义.     

港口军事运输装卸能力的分析与计算

论述了如何分析港口军事运输装卸的基本能力、理想能力和现实能力,提出计算港口军运装卸能力的基本思路、主要依据、4种计算方法和8个计算步骤,可为水路军事运输筹划计划和组织指挥决策提供帮助。     

集装箱码头装船顺序和场桥行驶路径联合优化

为降低倒箱量、缩短场桥作业时间,在已知船舶配载图和堆场堆存状况的条件下,研究了出口箱装船顺序及场桥行驶路径联合优化问题.以作业时间衡量装船顺序产生的倒箱量及场桥行驶路径,建立作业时间最短为目标的整数规划模型,设计均衡倒箱量和场桥作业时间的启发式算法对模型进行求解,提出了问题下界的求解方法,同时,设计算例比较了启发式算法与下界的差异,为码头调度人员提供决策支持.