基于港口环境效益的岸电与泊位联合分配优化研究

船舶在港口靠泊期间利用岸电来满足船舶的用电需求,是减少船舶辅机排放的有效措施。以港口供应链整体利益最优为目标,提出了一种兼顾岸电使用成本和环境效益的岸电分配与泊位分配协同优化方案,从而减少岸电系统的使用成本,减少碳排放提高环境效益。基于连续泊位状态分析,在港口提供不同功率情况下,采用多目标遗传优化算法对模型进行求解,确定满足岸电使用成本最小和港口环境效益最大的相对较优解集。最后考虑两种碳税收状况下的排放成本确定最优方案,将优化方案与基础方案进行比较证明模型的有效性,证实模型在靠泊时间和岸电使用不同偏好下具有较好的适用性。     

公交调度优化模型

本文研究了公交车调度的优化问题.以总收益最大为目标,以满载率和最大发车间隔为约束建立了优化模型,用计算机枚举的方法进行求解,给出了线路的发车间隔、评价指标及发车时刻表.既考虑了乘客等车的社会成本又兼顾了公交公司的利益.方法易于操作,具有较大的实际应用价值.     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

基于BRT系统总成本最小的站间距优化模型设计

近年来,我国的快速公交建设得到了极大的发展,许多城市都已开通BRT系统并逐渐广泛应用,常用的优化模型有以乘客总出行时间最短为目标的站间距优化模型或以社会经济效益最大为目标的站间距优化模型等,此类模型考虑得都较为片面,只从乘客、运营者或政府单个视角考虑站间距的设置,而没有综合加权予以优化。本文基于BRT系统总成本最小的角度来建立数学模型,分别通过分析计算求出各部分的成本,确定BRT的最优站间距,最后以临沂市BRT建设为实例求解最优站间距,验证了模型的可行性。     

水下涡轮发动机动力推进系统数学模型

为了维持水下开式循环涡轮发动机系统的高性能和经济性,针对系统对于工况变化极为敏感的工作特点,计算了喷管在各种工况下的出口速度,分析了变转速、变压力条件下的涡轮输出转矩,建立了适用于系统优化和新型控制器设计的系统数学模型。以设计压力比为关键参数,取该模型的稳态特性,可得到由系统转速、航速、燃烧室压力、航深、推进剂耗量以及设计压力比构成的封闭代数方程,以多速制组合航程最大为寻优目标,可完成系统所有设计参数的优化。实践证明采用该模型可使系统经济性提高8%以上。     

粮食码头卸船机配置优化

合理配置粮食码头卸船机是为粮食码头创造最大收益的关键.针对该问题,对比不同粮食卸船机的性能,从经济性分析的角度,以最小成本完成港口生产任务为目标,提出应用多目标规划模型进行粮食码头卸船机的配置优化.以天津港粮食码头为例,对其现有卸船机进行优化,得出结论:天津粮食码头仍采用两台夹皮带卸船机,能以最小成本完成2020年的粮食生产任务,且该结论符合天津港实际情况.     

基于iSIGHT的船舶多学科综合优化集成平台的建立

传统船舶设计方法无法兼顾各学科之间的协调平衡,也无法使所设计船舶的系统综合性能达到最优.因此,提出将多学科综合优化技术应用到船舶设计当中是解决上述问题的有效途径.在介绍ISIGHT软件的功能特点基础上,利用ISIGHT软件经二次开发将船型参数化调和模块、静水力计算及输出模块、性能计算模块集成在一个平台上,初步建立了对船舶主尺度及线型优化的多学科综合优化集成平台.以集装箱船的优化为例对该平台进行了验证.     

基于NSGA-Ⅱ算法的两挡AMT换挡规律多目标优化

两挡变速器通过合理的挡位切换改善纯电动汽车的性能.以纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(AMT)为研究对象,兼顾整车的动力性和经济性,提出一种综合换挡规律.建立两挡变速系统的动力性和经济性换挡规律数学模型,以百公里加速时间和单位里程能耗作为优化目标,通过NSGA-Ⅱ算法优化求解得到换挡规律的Pareto最优解,将电机效率作为最优解的选取条件,得到综合性能最优的换挡规律.在MATLAB/Simulink中搭建换挡规律仿真评价模型,对比评价最佳动力性、最佳经济性和综合性能最优换挡规律.结果表明:所提出的对换挡规律多目标优化的方法是有效的,综合性能最优换挡规律能够同时兼顾动力性和经济性.     

一种城市公交车发车频率的优化模型

公交运营调度是整个公交企业管理业务的核心。提高我国城市公交的运营调度水平,是改善城市公交服务质量、提高公交吸引力的重要途径。分别从公交乘客利益和公交企业利益角度分析了公交车调度问题,建立了以公交车载客量最大为目标函数,乘客无滞留及等车时间有限为约束条件的公交车辆发车频率的非线性优化模型,兼顾了乘客和企业经营者双方利益。进一步结合哈尔滨市某路公交线路调查数据进行了优化计算,证明模型具有较强的实用性和有效性。     

基于不同目标的铁路旅客票价优化

分析了铁路旅客运输市场结构,定义了铁路客票的价格函数.结合旅客出行行为方式选择模型,定义了铁路客运市场的需求函数并分析了铁路旅客运输的可变成本与边际成本.根据定价目标的不同,分别提出以运输企业盈利最大、以乘客需求最大、以社会福利最大的价格优化模型.在给定数据的简单网络上,对不同的定价模型进行数据检算,对比分析了不同定价目标的价格及收益,证实了模型的适用性.     

Performance research of a micro-CCHP system with adsorption chiller

This paper describes a new micro-combined cooling,heating and power(CCHP) system,which is especially suitable for domestic and light commercial applications. It mainly consists of a natural gas-fired internal combustion engine,a silica gel-water adsorption chiller and other heat recovery units. In order to study the energy effciency and economic feasibility,an experimental investigation has been carried out. The experimental system has a rated electricity power of 12 kW,a rated cooling capacity of 9 kW and a rated heating capacity of 28 kW. Evaluation and analysis of the system are discussed in detail. The testing results show that the energy effciency of the overall system depends on different modes. The overall thermal and electrical effciency is over 70%. Higher heat load supplied causes higher effciency of the system. Economic evaluation shows that the micro-CCHP system enjoys a small capital cost and short payback period,which is easily accepted by customers. At current natural gas price of 1.9 RMB/m3(nominal condition) and electric price of 0.754 RMB/(kW·h) ,the total capital cost is only 90 000 RMB with a payback period of 3.21 years.     

基于Petri网的网络最小费用最大流算法

将Petri网方法应用于求解网络的最小费用最大流问题,提出费用Petri网的定义,设计费用Petri网的变迁使能规则并提出求解最小费用最大流问题的Petri网算法.与以往的算法不同,该算法通过对库所进行标号寻找变迁的触发序列,并在该序列上增流.最后举例说明算法的应用.     

42 V电控发动机冷却系统的研究

冷却系统是发动机的重要组成部分,分析了传统冷却系统的不足,设计基于模糊控制的42V发动机电子控制冷却系统,该冷却系统能够实现散热风扇的无级变速,使发动机工作在最佳温度,使之更经济、更环保,给出了模糊控制器的仿真结果,对比试验结果显示较传统冷却系统性能优越。     

CRH380B高寒型动车组牵引变流器冷却单元功率测试

根据工业散热器热交换原理特性,建立了冷却系统功率测试平台,基于热量交换公式,设计出一套能够实际测量动车组牵引变流器冷却单元冷却功率的试验平台.研究冷却系统不同工况下的影响,进而提出了一种准确的冷却功率计算方法.将此方法应用于某动车组牵引变流器冷却单元实际功率的测量中,结果表明实际测量值能够满足车辆运行的需要,可广泛应用于动车组牵引变流冷却单元散热功率的测量.     

Location and design decisions of facilities in a distribution system with elastic customer demand

This paper describes a bi-level programming model that seeks to simultaneously optimize location and design decisions of facilities in a distribution system in order to realize company’s maximal total profit subject to the constraints on the facility capacity and the investment budget. In the upper-level problem, two-echelon integrated competitive/uncompetitive capacitated facility location model, which involves facility location and design, is presented. In the lower-level problem, customer is assumed to patronize store based on facility utility which is expressed by service time cost in the store and its travel cost to customer. Customer’s facility choice behavior is presented by a stochastic user equilibrium assignment model with elastic demand. Since such a distribution system design problem belongs to a class of NP-hard problem, a genetic algorithm (GA)-based heuristic procedure is presented. Finally, a numerical example is used to illustrate the application of the proposed model and some parameter sensitivity analyses are presented.     

现代汽车发动机冷却系统的发展趋势

传统发动机冷却系统由于自身的被动性影响,其工作性能受到限制。在部分负荷时会造成功率损失,而汽车在这种工况下行驶的时间最长。介绍一些先进冷却系统的结构设计和特点,如精确冷却系统、分流式冷却系统、可控式冷却系统等。这些系统既起到保护发动机的作用,又改善燃油效率和降低排放污染物。     

汽车电动风扇电控单元设计

汽车电动风扇控制系统是根据汽车的行驶速度、发动机的冷却水温度和空渊系统的工作状态，综合调节汽车发动机电动冷却风扇的冷却能力，该系统不仅可以使发动机在最佳工作温度下运转，同时还可以减少噪声和功率损失，减少冷却风扇的电能消耗7％～10％。介绍汽车电动风扇的控制需求和控制策略，汽车电动风扇电控单元硬件的设计方法，并给出汽车电动风扇电控单元软件的编译流程。     

内河航道LNG动力船冷能综合梯级利用设计及分析

针对内河航道LNG动力船发电、冷库和空调需求,对于LNG在气化过程进行冷能梯级利用方案设计,并进行能量分析和[火用]分析.研究结果表明,与直接在环境中气化相比,采用LNG冷能回收,并应用于冷能发电系统、船舶冷库系统、船舶空调系统和缸套冷却水系统,实现了LNG动力船冷能梯级利用.在冷能利用过程中,冷能发电和船舶冷库回收的冷能较大,冷能发电系统[火用]值较高,可有效调节船舶冷库的冷量.     

公交场站利用地热能供暖及制冷的实践与分析

对北京公交集团老旧公交场站办公区及生活区供暖制冷方式进行改造,将原冬季燃油锅炉供暖和夏季分体式空調制冷方式改造为地埋管地源热泵系统,为场站的办公区及生活区冬季供暖和夏季制冷提供更好的方式,并达到节能减排的目的.     

Research and application of pre-bending automatic control models of 100m rail

Repeated bending occurs toward the direction of rail head and rail base during the cooling which can lead to significant bending deformation and residual stress after cooling. The longer the rail is, the more obvious this phenomenon is. In addition to cooling function, a kind of cooling bed with a pre-bending process is used in order to solve this problem on 100m rail. The synchronous movements on this cooling bed can be realized by the automatic control system after establishing the mathematical model of bending deformation after rolling. The rail is reversely bent toward the rail base before cooling according to the pre-bending control of the pre-bending curve and is straight after cooling, which can realize the control of the residual stress after pre-bending and straightening. The straightening residual stress is significantly reduced after the pre-bending.