基于随机微分博弈的离散Markov跳变系统H_∞控制

基于随机微分博弈Markov跳变线性系统,利用微分博弈理论讨论其H_∞鲁棒控制问题.将随机Markov跳变线性系统的H∞鲁棒控制问题转化为相应的零和博弈模型,在此基础上,利用鞍点均衡理论,得到了其鲁棒控制存在的充分条件等价于相应的差分Riccati方程存在解,并给出了最优控制策略.     

有限时间离散随机奇异系统的非零和博弈

针对噪声同时依赖于状态和控制的It8型离散随机奇异系统,讨论其在有限时域内的非零和博弈问题.首先,讨论了单人博弈问题(离散随机奇异系统最优控制问题),即双人博弈的特殊情形,借鉴连续随机奇异系统的相关研究,利用配方法,得到了离散随机奇异系统单人博弈最优策略存在的充分条件等价于相应的差分方程存在解.在此基础上,通过转换方法,由单人博弈推广到两人博弈,得到了有限时间离散随机奇异系统非零和博弈问题的均衡解.该均衡解存在的充分条件等价于其相应耦合Riccati差分方程存在解,并给出了最优策略及最优值的表达式.     

交通出行诱导的Stackelberg博弈模型及其遗传算法求解

针对交通出行诱导的实际需求,分析了进行博弈的共同知识.基于对道路交通管理者和道路使用者的策略分析,通过建立道路使用者确信度模糊模型,构建了交通出行诱导的离散动态Stackelberg博弈模型.针对交通出行诱导的两阶段博弈特征,提出了基于逆向归纳法的博弈模型求解算法.设计了基于遗传算法的博弈模型计算机求解算法,使产生的交通出行诱导方案能够实现系统最优下的用户最优.     

供应链中供需协调及数量折扣定价模型

在非合作博弈条件下，供应链中的供需双方独立确定各自的最优批量，虽然其中一方处于最优决策之中，但整个供应链系统未达到最优，为使供应链得到优化、供需双方达到双赢的目的，提出了供需双方合作博弈条件下的最优批量及数量折扣定价模型，据此，可计算折扣的取值范围，再根据供需双方博弈力量以及对供应链业绩的贡献，即可确定合理的价格折扣。     

高铁运营安全监督系统奖惩机制优化研究

针对我国高速铁路委托运输管理模式下,高铁运营安全监督系统尚未形成有效的奖惩机制等问题,运用演化博弈论来分析国家铁路局、高铁公司和委托路局三方在高铁运营安全监督过程中的决策,通过对系统静态演化博弈模型进行优化,分别建立了基于动态奖励,动态奖惩和优化动态奖惩场景的系统演化博弈模型.通过对模型进行理论证明,结合系统动力学仿真,分析和验证了3种场景下模型存在均衡点的稳定性.结果表明,在优化动态奖惩场景下,国家铁路局的安全监管率下降的同时,高铁公司的安全监督率和委托路局的安全投入率都得到了有效提高,使三方在长期博弈过程中达到最优状态.本文对于完善高铁委托运输管理制度,提高运营安全水平,有很强的参考和借鉴意义.     

随机条件下固定公交线路服务频率优化模型

在考虑客流需求波动及车辆运行时间随机变动的情况下,建立了以乘客候车期望和公交车辆利用率总体最优为目标的公交线路服务频率优化模型.利用蒙特卡罗方法随机模拟一条高频线路的公交服务,计算得到了给定线路参数下的最优服务频率.算例表明该模型可用来确定高频服务公交线路的发车时间间隔.     

高铁运营安全监督博弈演化的系统动力学分析

针对我国高速铁路委托运输管理模式下,高铁运营安全监督系统存在监管机构不独立和考核奖惩措施不明确的问题,建立了高铁运营安全监督系统演化博弈模型. 该模型是通过分析系统现状和委托代理模式,基于增强高铁公司主体地位和权威性的优化假设条件下建立的,由高铁公司、第三方监管机构和委托路局三方组成,并通过演化博弈理论证明,结合系统动力学（system dynamic,SD）仿真,可以揭示高铁运营安全监督系统博弈各方进行决策的行为特征及其稳定状态. SD仿真结果表明:该模型的8个纯策略均衡解和2个混合策略均衡解都不是演化稳定策略均衡,在任意非均衡解初始策略下,高铁公司和委托路局的博弈演化过程虽然都出现了波动,但第三方监管机构的安全监管率将始终向实时监管的状态演化,说明通过引入第三方独立监管机构和明确安全监督检查考核奖惩措施,可以有效提高高铁运营安全监督系统的安全监管率.      

永磁同步电动机的随机位置控制

通过在相电压和外部负载中分别加入维纳过程和马尔科夫过程,建立考虑随机干扰量影响的永磁同步电动机动态模型。以转子位移、转子转速和三相相电流为状态,研究转子位移的随机跟踪问题。基于建立的动态模型,考虑马尔科夫跳变参数的随机反步控制技术,设计了实现转子位移跟踪的随机反馈控制器。对建立的动态模型和设计的随机反馈控制器组成的闭环系统进行稳定性分析。分析结果表明,闭环系统有唯一解,且位置跟踪误差的L4范数可依概率被调节到原点任意小的邻域。     

出行者出行方式选择行为的重复博弈分析

利用博弈理论,建立了出行者出行方式选择行为的博弈模型,并将一次博弈模型扩展至重复博弈模型.通过分析得到出行者合作策略稳定运行的条件,即当博弈方都比较注重长远利益的情况下会选择合作策略.由于出行者在进行博弈时,可能会“犯错误”,因此建立了具有颤抖效应的重复博弈模型,给出了博弈方在可能犯错情况下的收益,这种情况更符合实际,通过分析得到了在博弈方都比较注重长远利益的情况下均会采取触发策略.本文从理论上建立了有效地激励出行者选择公交车出行的决策机制、激励惩罚机制,并针对目前的公共交通现状给出了相应的对策与建议,以期为公共交通建设创新提供依据.     

政府主导下公铁联运系统三方演化博弈研究

公铁联运作为一种节能高效的运输模式亟需在我国发展.本文从系统角度出发,构建政府与公铁运输企业的三方博弈模型,通过博弈稳定性分析得到公铁联运系统满足稳定性条件的7个均衡点.运用数值仿真研究公铁联运系统理想策略集演化路径,阐明公铁联运系统内各主体演化趋势内在机理.分析各主体初始策略意愿变化下系统的演化趋势,发现公铁运输企业...     

基于T-S模型的半车辆悬挂系统控制研究

针对不确定性和信号测量丢失的半车辆悬挂系统随机均方稳定和约束性能问题.首先,考虑簧上质量和簧下质量的不确定性,传感器故障和数据丢包,建立更接近实际环境的非线性半车辆悬挂系统模型.其次,利用Takagi-Sugeno(T-S)对该模型进行线性化处理.最后,设计与模型相关的李亚普诺夫函数,并推出满足悬挂系统约束性能的随机均方稳定条件.仿真结果证明了所提出控制策略的有效性.     

考虑公平与效率目标的城乡配送中心排队选址模型

为解决随机需求下的城乡配送中心选址问题,实现物流服务的效率与公平,结合排队论构建了需求转移规则下的排队选址模型.为体现城乡客户需求特征差异,构建时 间满意度函数作为服务水平的衡量指标.将客户与配送中心看作M/M/p 排队系统,采用需求可转移的排队规则,运用超立方模型计算配送中心的可用概率.目标函数包括嫉妒最小、基尼系数最小及字典序最大等3 类公平目标,以及覆盖需求量最大、满意度最大两类 效率目标.设计禁忌搜索算法求解,通过算例对模型和算法进行验证.结果表明,P 中位模 型下效率最优,最小嫉妒目标下公平最优,而最大字典序目标可以兼顾公平与效率.     

基于特定OD分布意义上的路网容量分析方法

从系统最优的角度出发,将路网看作非线性的、随机开放的、多起迄点的复杂系统,给出在特定的交通需求分布以及适当的路网拥挤标准下路网容量的最优算法.提出了在交通小区的土地利用情况相对比较稳定、已知预测交通量生成特定OD矩阵分布的情况下,通过对道路设置不同迂回率标准来确定路网合适容量的方法.     

随机到达车辆信号交叉路口的Markov链排队模型

为了克服现有交叉口排队分析模型中车流到达均服从特定规律这一假定的局限性,用嵌入马尔科夫链技术建立了定周期信号交叉口车辆随机到达的Markov链排队模型,在Excel环境下嵌入LINGO软件,编写了相应的模型程序和用于验证模型的仿真模拟程序.算例表明: 本文模型计算的平均排队长度与实际调查结果很接近,与随机模拟结果的误差为0.14%;在50%～65%分位范围内,用Markov链排队模型计算的排队长度与实际样本结果和随机模拟结果相同,在其他分位最大相对误差为3.85%.     

含随机干扰的车辆跟随系统滑模控制

为验证滑模控制用于含随机干扰的车辆跟随系统的可行性,建立了车辆跟随系统模型和相应的随机车辆动力学模型.用滑模控制法设计了随机车辆跟随系统的控制器.用向量Lyapunov函数法研究了控制系统稳定性,并得到系统指数均方稳定的充分条件.仿真中设置的随机因素为车辆的阻力.仿真结果表明,在5 s内跟随车辆的加速度和速度已接近领头车辆,车间距误差小于0.05 m.      

自由竞争下道路收费定价的对策研究

基于对策论的原理,分析了高速公路和铁路运输的收费定价问题.以道路经营者为研究主体,建立了对策模型,研究在自由竞争的情况下高速公路和铁路一方的定价行为对另一方产生的影响.在双方都以利润最大化为目的前提下,得出影响收费定价的各个因素,以及双方在定价博弈中的相互制约程度,使收费定价达到均衡状态.给出了铁路公司与公路公司相互之间的反应函数,并通过此反应函数得到了最优均衡状态下的收费定价,在一定程度上为铁路和高速公路经营者提供了定价依据.     

自由竞争下道路收费定价的对策研究

基于对策论的原理,分析了高速公路和铁路运输的收费定价问题.以道路经营者为研究主体,建立了对策模型,研究在自由竞争的情况下高速公路和铁路一方的定价行为对另一方产生的影响.在双方都以利润最大化为目的前提下,得出影响收费定价的各个因素,以及双方在定价博弈中的相互制约程度,使收费定价达到均衡状态.给出了铁路公司与公路公司相互之间的反应函数,并通过此反应函数得到了最优均衡状态下的收费定价,在一定程度上为铁路和高速公路经营者提供了定价依据.     

考虑贴现因子的民航协同运输利润分配研究

为探究贴现因子对民航协同运输利润分配的影响,得出更合理的利润分配方案,构建考虑贴现因子的讨价还价模型,采用逆推归纳法分类讨论贴现因子不同取值范围下的协同运输利润最优分配方案,并对方案的可行性进行模拟验证.研究结果表明,贴现因子对利润分配与合作稳定性有明显的影响;当航空公司贴现因子不相等时,为实现 “双赢”,贴现因子较大的一方应“礼让”博弈第一阶段的出价权,同时贴现因子较小一方的贴现因子变化对利润分配比例变化具有更大的灵敏度;当贴现因子相等时,参与博弈的航空公司应在一定的取值范围内出价以确保合作的稳定性.     

城市干线交通协调控制仿真优化

针对最短路径路网搜索复杂过程中的求解问题,从路径优化角度考虑,根据出行者与路网之间的博弈关系,提出诱导条件下路径优化的博弈模型,通过对博弈模型的求解得到出行者和路网之间的最优选择,即实现博弈双方的平衡,最终得到最优路径。通过算例分析,验证诱导条件下路径优化博弈模型的可行性与有效性。     

基于双Markov链的效果评估模型研究

当前基于单Markov链的扫雷作战效果评估模型是一个理论意义大于实际的模型,如应用于实际的多Markov扫雷过程则还有相当的距离.文中从正交分解的角度,指出Markov评估模型只能得到定性评估结果.进一步提出了用于定性评估的双Markov模型,计算结果表明:在引入先验知识后,能在小样本数据条件下取得较为准确的评估结果.