开阔水域多物标动态自适应智能航行方法

考虑船舶操纵特性、《1972年国际海上避碰规则》和良好船艺要求,提出了动态自适应目标船不协调避碰行动的开阔水域智能航行方法;将物标分类、建模并构建数字孪生交通环境,结合航向控制方法、操纵运动和复航模型构建了自动航行模型,推演了船舶非线性操纵运动;基于自动航行模型量化解析了《规则》要求,探究动态避碰机理,建立了可行航向求取方法;在多目标环境中,提出了目标船机动判别方法,研究了《规则》约束下构成自主航行方案的改向时机、幅度和复航时机等要素求取方法。仿真结果表明：依靠信息秒级更新的滚动计算,提出的智能航行方法可自适应剩余误差和目标船随机运动;提出的智能航行方法能将可行航向区间和改向幅度精确到1°;将程序运行和复航时机计算步长设置为1、10 s,设置多类静态物标和6艘保向保速目标船,在640、1 053、2 561和3 489 s,本船进行右转9°、复航、保向保速和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点;设置目标船在300 s采取不协调转向避让行动,本船在980、2 790、3 622、5 470 s时进行右转9°、左转12°、右转17°和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点。可见,任意初始状态下的船舶均可沿计划航线自动航行至终点,提出的方法能满足多个、多类动静态物标共存的真实开阔水域环境中的智能航行需要。     

基于混合修正策略的随机时间车辆路径优化方法

针对带有随机旅行时间、随机服务时间及时间窗约束的车辆路径问题,建立了带修正策略的随机规划模型,并给出了两阶段求解方法.第一阶段运用改进遗传算法获取先验路径,第二阶段采用两种混合修正策略(分别记为A、B)调整"失败"的先验路径.混合修正策略A(B)通过随机模拟实验判断对当前顾客的延迟服务(对下一顾客的服务)是否会对该路径后续顾客造成大规模延迟服务,并采取相应的调整措施.基于Solomon算例进行了仿真实验,对小规模算例将仿真结果同CPLEX求解结果作对比;对大规模算例将仿真结果同已知最优解作对比.结果 表明:所给算法可获得小规模算例的精确解,大规模算例的近似最优解.同时,对比不同策略下的仿真结果表明两种混合修正策略具有优越性,研究结果对随机车辆路径问题的求解具有一定的参考意义.     

基于自注意力机制与图自编码器的路网交通流数据修复模型

针对城市交通流数据修复问题,提出一种基于图卷积网络和多头自注意力机制的自注意力图自编码器模型.该模型包括基于拓扑图结构和图信号捕获交通流时空关联性的STGCN(Spatial-temporal Graph Convolutional Networks)网络.在该网络中使用LSTM(Long Short-Term Mem...     

基于语义挖掘的快递运输货品风险评价研究

为提高快递运输的风险监测管控能力,降低因快递货品风险导致城市安全事件发生的可能性,本文基于语义挖掘方法将快递运输货品描述转化为风险的量化表征,为快递运输风险评价提供可量化的客观指标依据.基于网络大数据资源提供的法院判决书数据,将物品词条与判决结果相关联,通过隐狄利克雷分布模型挖掘物品风险主题,结合模糊均值聚类方法,实现...     

点汇聚系统的航空器污染物减排效应与机理

为研究点汇聚系统的环境效益及减排机理,采用考虑气象条件修正后的航空器性能、燃油 流量及污染物计算模型,设计了理想条件下非高峰时刻与实际运行的高峰时刻两种场景,对比分 析了航空器在点汇聚系统与标准进场程序中污染物(即HC、CO、NOX、SOX和PM)的排放情况,并 从飞行时间、燃油消耗与排放指数3个方面分析了点汇聚系统的减排机理、识别了减排关键因素。 研究发现：在非高峰时刻,点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为5.79 kg与7.17 kg, 点汇聚系统较标准进场程序共减少约19.25%污染物排放,对NOX、SOX和PM减排效果显著;在高 峰时刻,点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为290.01 kg与406.69 kg,点汇聚系 统较标准进场程序共减少28.69%污染物排放,其中NOX减排比例最高可达48.32%。结果表明： 无论是非高峰时刻还是高峰时刻,点汇聚系统都具有良好的环境效益,可有效减少污染物的排放 总量,且对NOX减排效果最佳;较短的飞行时间、较低的燃油流量是点汇聚系统体现减排优势的 关键驱动因素。     

加氢站运营管理云服务平台的设计与实现

针对当前加氢站运营管理存在的人工依赖程度高、管理效率偏低、站内设备运行状态数据的分析与预测困难等不足,研发了数据采集软网关以解决现有站控系统对外接口单一、无法满足多站点并发通信需求的技术难点,设计了加氢站信息对象模型并开发了加氢站运营管理云服务平台,实现高效、快捷的站内设备管理与安全生产监管,保障加氢服务安全、可靠、高...     

上海市高架路非高峰时段拥堵状态与成因分析

为缓解上海市高架路非高峰时段的拥堵,对上海市高架路非高峰时段拥堵状况与成因进行研究.首先,基于百度地图实时数据识别拥堵常发路段及其拥堵特征;其次,基于上海高架路小时流量数据、土地利用数据以及建筑物普查数据,采用线性回归等方法,通过分析上海南北高架路东侧出入口匝道小时流量与其影响范围内土地利用的关系,发现匝道车流量与其影...     

基于系统动力学分析的2035年上海市交通发展模式探究

交通结构是反映交通需求特点和交通资源配置的关键指标,是区分交通模式的决定性因素.合理的交通结构能提升城市交通系统效率,促进城市交通可持续发展.面向2035年,首先,分析上海市客运交通系统中各因素的因果关系与反馈关系,构建城市客运交通结构演变系统动力学模型;其次,使用模型模拟既有发展模式下上海市2020—2035年的客运交通结构的演变,对比《上海市城市总体规划(2017—2035年)》中对2035年的规划目标发现,公交分担率未达到规划目标,公共交通在交通结构中占比不足;最后,借鉴香港与东京的交通发展模式,模拟轨道交通垄断型和公交主导型2种发展策略下上海市交通结构的演变,发现轨道交通和地面公交相协调形成公共交通主导,轨道交通、公交并重的交通发展模式更适合上海市未来交通的可持续发展.     

位场向下延拓系数矩阵性质及Barzilai-Borwein向下延拓法

位场的向下延拓不仅仅能够提高地球物理数据解释的可靠性,在导航方面也有着重要的作用. 为了进一步提高计算精度和速度,提出了位场向下延拓的Barzilai-Borwein （BB）法. 首先证明了位场向下延拓的系数矩阵为对称的双重Toeplitz系统矩阵（block-Toeplitz-Toeplitz-block,BTTB）;其次,假定该系数矩阵为正定的条件下,采用BB法迭代求解下延方程组,并约束其迭代步长确保算法收敛;最后,分别通过理论模型无噪声数据和实际资料对BB法进行检验,并与积分迭代法进行对比. 结果表明:理论模型验证时,同一收敛精度条件下,BB法的计算速度是积分迭代法的2倍以上;实际资料检验时,在相同计算次数下,BB法与积分迭代法的平均相对误差分别为6.1%与7.7%.      

基于列车车次的动车组运用优化模型与算法

动车组运用计划的编制通常需要综合考虑运输安全、效率及成本等多方面因素,其编制质量及编制效率对高速铁路运营有重要影响.为了快速获得高质量动车组运用计划,以降低综合运营成本和总空驶里程等为优化目标,建立了基于列车车次的可改编动车组运用优化混合整数线性规划模型,并设计了一个迭代逼近算法框架.该算法框架将整个问题分解为主问题和...