基于离散价格的高铁差异化定价优化研究

与现有大多数结果为连续值的高铁动车组定价理论不同，本文提出一种基于离散价格的高铁动车组差异化定价优化模型。首先设置离散的折扣率档位，再将旅客群体按照价格敏感性分类，考虑出发到达时间不在同一时间段给旅客带来额外机会成本的情况下分别得到各群体旅客乘车广义费用函数，基于广义费用函数估计总体旅客弹性需求函数，构建基于收益最大化为目标的多列车多区段下的线性整数规划模型，最后采用粒子群算法进行求解。算例结果表明，采用本文提出的优化方法能够显著提升列车的整体收益，同时可以将定价理论中输出最优价格为连续值的情况看做是基于离散价格定价优化问题的一个特殊情况，基于离散价格的假设应该更接近于定价优化问题的实际，应得到更多的关注。     

随机零矢量分配RPWM的实现及其功率谱分析

在功率变换器中,随机脉宽调制技术的作用就是把输出电压的离散谱部分转换成连续谱,降低谐波谱的峰值,达到抑制噪声和电磁干扰的目的.文中分析了随机零矢量分配的RPWM策略.推导了逆变器的开关函数和线电压的谐波谱(离散部分)和连续功率谱的解析表达式,并在实验中得到验证.     

非线性最小二乘参数平差的非线性规划算法研究

讨论了非线性最小二乘参数平差可行的5种非线性规划算法－牛顿法、最速下降法、离散牛顿法、拟牛顿法和SQPM算法,通过分析、比较和实算证实SQPM算法是求解非线性最小二乘参数平差问题的最为有力的工具,且使SQPM算法成为无需精确计算参数概略值的非线性最小二乘参数平差法。     

基于准静态荷载试验的梁式桥梁状态快速评定

针对当前桥梁结构状态评定中普遍存在的调查、检算方法判别准确性较差,而常规荷载试验方法又费时费力、代价高昂且对正常交通干扰较大的缺陷,提出了基于准静态荷载试验进行桥梁状态快速评定的一般原则与方法,就其参数选择、模型校准等问题进行了探讨,并以盐通高速公路上一座特大跨径连续梁桥为依托,开展了准静态荷载试验和常规静载试验的对比试验和相关分析,为该方法的进一步应用与推广提供了借鉴与参考。     

一个新混沌系统的非线性反馈同步控制

提出三维连续自治混沌系统,该系统含有4个参数,3个非线性乘积项,并且每个方程均具有不同的非线性乘积项.利用理论推导、数值仿真、分岔图等对系统的基本动力学特性进行了分析.研究表明,该系统存在着复杂的混沌吸引子,系统具有5个平衡点,与以往研究的Lorenz,Chen等混沌系统足非拓扑等价的;在不同的参数范围下系统可以由混沌态转为稳定的周期轨道,系统由倍周期序列通向混沌.基于Lyapunov稳定性理论,采用非线性反馈控制方法,给出系统在不同初值下实现自同步的充分必要条件及控制律参数的选取范围,数值仿真证明了该方法的有效性.     

面向冲突避免的航空器场面滑行引导方法

为避免大型高密度机场航空器之间可能发生的冲突,提出了一种基于混杂系统结构的滑行引导方案.建立了航空器滑行连续动力学模型和航空器在滑行道直线段、交叉口运行的离散事件动态系统模型,通过场面运行观测器建立了连续状态到离散状态的映射.采用禁止状态线性不等式约束和禁止状态逻辑互斥约束,描述场面运行模型应遵循的控制规范,并给出满足控制规范的离散控制器设计方法.最后建立了运行模型中可控变迁的使能状态到场面冲突控制策略的映射.通过助航灯光沙盘控制系统的验证表明,该滑行引导方法能及时对可能冲突的航空器采取恰当的控制策略,并实时生成航空器滑行操纵指令,能有效避免航空器滑行冲突.     

收敛系统的性质

离散时间收敛系统是研究离散时间线性模型渐近理论的重要工具。利用随机积分工具推广了离散时间收敛系统的概念,给出收敛系统的定义并获得了收敛系统的几个重要性质。     

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针对交通网络中交叉口车流具有连续时间特性,动态信号灯的切换具有离散事件特性的情况,以四相位单交叉口为对象,考虑车辆到达的随机性,以微分包含的形式描述车辆达到率,建立了一个四相位交叉口的矩形混杂自动机模型。该模型中以车辆排队长度为连续状态变量描述连续车流动态,以信号灯状态为离散状态变量描述离散信号灯动态。在该模型基础上,分析了交叉口各个方向的输入、输出车流动态,采用矩形混杂自动机可达性分析方法详细分析了车辆排队长度的可达集,使用CheckMate 3.6 工具箱进行仿真。仿真结果表明矩形混杂自动机模型和可达性分析方法的有效性,不仅能够刻画交叉口车流的动态混杂特性,而且能够验证信号灯配时方案对车流疏导是否有效,为信号灯配时设计提供一种检验方法。     

基于连续近似模型的轨道交通与常规公交耦合优化设计

为研究城市轨道交通与常规公交线网耦合优化设计问题，本文基于近似方格型路网并考虑乘客的多种路径选择，构建双层混合整数优化模型，以同时求解地铁与常规公交发车时距、常规公交的线间距及站间距。上层模型是以系统总成本(乘客成本与运营商成本之和)最小为目标的连续近似模型，以寻求乘客与运营商两者之间的平衡关系，并对各项成本进行详细推导。采用序列二次规划算法，并用凸算法对该非凸问题进行包络。下层为考虑依概率分配的路径分配问题，使用MSA算法对各路径流量加权分配，考虑到问题的解析形式具有非凸性，故采用启发式方法进行求解。最后，以南京市建邺区实际公交线网为例进行案例分析，以此验证该优化模型的有效性。经过优化，以非拥堵时段为例，该研究区域内乘客平均出行时间由 41.6 min减少至 33.0 min，降低约20.6%。本文所提出的优化模型可以为方格路网城市的公共交通线网规划提供参考依据。     

沥青混合料配合比设计的新探索

将矿粉用量作为一个变量因素,与沥青用量一起纳入沥青混合料配合比设计中,并应用二次回归正交试验解决双变量因素配合比设计,使沥青混合料配合比设计力学性质更佳,经济指标更低。     

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针对区域公共物流中心(Regional Public Logistics Center, RPLC)选址问题,考虑到选址问题的不确定性,运用场景规划技术,建立RPLC选址双层规划模型。上层规划模型最小化RPLC建设及运营费用,下层建立分车型随机用户均衡模型用以描述城市内车辆的路径选择。通过预估RPLC在未来运营中可能出现的各种场景,确定相应场景下变量的取值,并求解双层规划模型、确定该场景下的最优选址结果;根据场景发生的概率选取在各种场景下加权平均费用最小的选址结果作为最终结果。同时,本文给出了求解该问题的离散粒子群算法和数值算例。结果表明,所建立的模型和求解算法是有效的,能较好地解决RPLC选址的不确定性,这对于节约RPLC建设和运营成本,减少投资风险是可行的。     

能力随机的海运集装箱收益管理超订模型

为解决基于收益管理的能力随机的海运集装箱舱位超订问题,运用概率论和最优化理论,建立了以期望总成本最小化为目标、能力随机的不考虑空箱调运的超订模型,讨论了随机运输能力离散和连续2种情况下如何确定集装箱舱位的最优超订水平.为解决空箱调运问题,建立了能力随机的考虑空箱调运的超订模型,并且证明在能力随机的情况下,考虑空箱调运时最优超订水平将降低.最后给出了1个算例,用建立的模型分别求解考虑与不考虑空箱调运时的最优超订水平,结果前者比后者的最优超订水平减少3标准箱.     

Robust Predictive Control for Polytopic Uncertain Systems with Time-delay Subjected to Actuator Saturation

Robust predictive control algorithms were presented for polytopic uncertain linear discrete systems with time-delay subjected to actuator saturation. In the first algorithm, the parameter dependent state feedback model predictive control (MPC) law was obtained from minimizing the upper bound of the cost function subjected to several linear matrix inequality constraints. In order to reduce computation burden, a second robust MPC algorithm based on nominal performance cost was presented. The feasibility of the optimization problems guarantees that the algorithms are robustly stable. The simulation results verify the effectiveness of the proposed algorithms.     

落地支架在连续梁悬臂浇注施工中的应用

文章以某变截面连续梁为背景,阐述了挂篮悬臂浇筑法和落地支架现浇法两种施工方法对桥梁内力的影响.通过施工过程模拟,对桥梁在两种施工方法下的内力及变形进行计算;结合施工现场情况将不同施工方法的工期和成本进行对比分析.结果表明,连续梁的弯矩、变形受施工方法的影响较大;与挂篮悬臂浇筑法相比,采用落地支架施工的PC连续梁负弯矩减小,而正弯矩增大,边跨跨中的竖向挠度增加,同时缩短工期、降低成本.     

城市公交车队运营规模的规划分析

本文研究公交运营规模,包括车型和车队、发车间距等的规划分析.在对运营者费用、用户费用二者关系分析的基础上,考虑了乘客需求分布的时变特征,对车队运营的费用最优问题进行了讨论,并通过算例予以说明.     

ROBUST FILTERS WITH SAMPLED-DATA ESTIMATION COVARANCE CONSTRAINT FOR UNCERTAIN CONTINUOUS-TIME SYSTEMS

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｓａｍｐｌｅｄ－ｄａｔａｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｒｆｉｌｔｅｒｉｎｇｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌ－ｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｄｉｇｉｔａｌ...     

预测通道客运分担率的MNL模型特性变量选取

基于非集计离散选择模型理论,结合通道内各种运输方式特性,给出了在运用MNL模型预测通道客运分担率时特性变量的选取原则。分析了影响旅客出行方式选择的出行时间、安全性、舒适性、方便性、费用等因素间的关系以及各因素作为特性变量的适应性,认为在运用MNL模型预测通道客运分担率时应选取出行时间、费用收入比和发车频率作为特性变量,并给出了各特性变量的取值标定方法。结合旅客出行特征调查数据,进行了实证分析和各个特性变量灵敏度分析,得出制定客运专线运营策略时应主要考虑出行时间、费用和出行者收入变化影响的结论。     

基于仿真的离散事件系统生产资源优化配置研究

离散事件系统(DES)在生产制造和物流等系统中普遍存在，这类系统由于事件发生的随机性、动态性和在时间点上的离散性，难以建立确定性的数学模型对此类系统中的生产资源配置问题进行研究．本文分析了基于仿真方案择优和逆向仿真的资源优化配置方法，提出了一种基于仿真优化思想的离散系统生产资源优化配置结构，并将其应用于港口拖轮优化配置问题的研究．     

运输需求与成本不确定下的枢纽港选择

针对轴辐式网络中的枢纽港选择问题，在集装箱航运网络中，考虑运输需求与成本的不确定，根据数据变化规律，构建多个模型. 根据轴辐式网络的运输环节，使用成本函数表征枢纽港间运输成本，构建枢纽港选择的确定性模型；基于此，针对航运需求的离散特性，构建需求不确定的随机模型进行枢纽港选择；基于运输成本难以预测的特点，结合实际数据，使用极小极大值法构建成本不确定的枢纽港选择模型；然后，结合两者构建运输需求与运输成本同时不确定的枢纽港选择模型. 采用欧洲集装箱运输网络实际数据对模型进行验证，求解各因素不确定下枢纽港选择的最优方案，并针对结果进行对比分析，为班轮公司优化航线提供参考.     

混凝土系杆拱桥优化设计

为探讨混凝土系杆拱桥的多参数优化设计方法,选取计算矢高、拱肋截面尺寸、系梁截面尺寸、吊杆面积和系梁纵向预应力筋数目作为设计变量,规范限值为约束条件,全桥总造价为目标函数,建立了混凝土系杆拱桥的优化模型;采用大型通用程序ANSYS和桥梁结构平面分析程序,结合混合整型序列二次规划法,混合编程求解优化模型.以某拱桥为工程背景,建立并求解优化模型,将优化结果与设计值进行比较.结果表明:系梁混凝土用量减少40.98%,拱肋混凝土用量减少23.81%,预应力钢筋数目减少28.23%,全桥材料总造价降低28.63%.