大型机场公共交通运行优化研究——以天津机场为例

为给航空旅客提供更便捷的集疏运服务,减少交通阻塞造成的延误,最有效、可持续的方法是发展大运量、安全便捷的陆侧公共交通。为减少乘客利用机场公共交通进行换乘的等待时间,提高机场公共交通的优越性及利用率,本文在借鉴城市公共交通运营管理优化研究方法和部分理论的基础上,对于机场公共交通发车频率优化进行了研究。基于乘客满意度和公共交通的容量限制,提出以乘客等待时间和企业运营成本加权平均值最小为总体目标的发车间隔优化模型。以天津机场为实例,对模型进行求解,得到其最佳发车时间间隔。     

多点随机需求的分布式预置储备

考虑重点方向或区域中, 各重要隘口、通道、敏感地带等突发事件之间的关联性(连锁反应的可能性) 和需求的随机性, 在多个预置储备仓库构成储备网络和多个需求点组成需求网络的条件下, 研究了用储备网络保障需求网络的预置储备规模和储备分布优化问题, 分析了需求网络在各点突发事件和需求随机下总需求的分布特征; 在保证预置储备规模有效性、经济性与储备分布合理性的基础上, 建立了给定安全保障概率下的储备规模模型和过程响应准则下的分布式储备模型(统称储备模型); 根据模型特征将分布式储备模型分解为双层模型, 对随机需求采用样本化处理, 并在此基础上建立了针对性的遗传-模拟退火算法求解双层模型; 基于变异系数的概念, 提出了针对突发事件和需求随机的储备方案稳健性指标, 对储备模型及其算法进行了稳健性分析, 并通过案例应用验证了储备模型及其算法的有效性。研究结果表明: 相较于就近分区准则, 储备规模模型及其算法能在确保安全保障概率的前提下将储备规模降低约1/3;相较于极大极小化准则, 过程响应准则下的分布式储备方案可使首批物资响应时间减少11%, 使90%物资的响应时间减少21%;在面临需求网络中突发事件和需求的随机性波动时, 储备方案的波动幅度不超过需求波动的80%, 体现了较好的稳健性。      

基于仿真分析的有轨电车运行状况评估

分析了有轨电车仿真评估的特点与适用性,并针对不同建设阶段,总结了评估的侧重点,阐述了包括有轨电车仿真建模基础调研内容、背景交通仿真方法、有轨电车相关建模、运行评估参数选择的考虑因素、工作流程以及重点。以珠海市有轨电车1号线仿真分析项目为例,验证了理论分析的有效性,基于仿真结果对1号线一期工程信号控制方案进行择优,指出运营管理的关键节点,并针对二期工程建设提出建议。     

压载水旋流预处理单元的优化设计与数值模拟

压载水管理公约D2对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确规定。为满足此规定,水力旋流器逐步开始应用于船舶压载水处理系统中。为了提高水力旋流器的分离效率,通过改变水力旋流器的入口结构对水力旋流器进行优化,即将入口结构设计为阿基米德螺线形入口来增加流体转动速度,降低能量消耗,从而提高分离效率。应用Fluent软件,结合雷诺应力模型(RSM)和混合多相流(Mixture)分析方法,对优化前、后的水力旋流器进行固-液两相流数值模拟。模拟内容包括水力旋流器内的速度分布、固相体积分数分布以及分离效率等。通过对比2种模型的模拟结果,说明优化的水力旋流器内部的流场速度以及分离效率均有一定的提高,达到了优化目的。     

两种响应型船舶运动模型的对比及适用性分析

船舶运动模型作为自动舵性能检测平台的基础与核心，对于自动舵的研发、调试及船舶运动控制算法的设计都有非常重要的意义。现有的航迹航向自动舵检测平台普遍使用简化的一阶线性KT方程。由于忽略船舶回转运动中的纵向速度变化以及首摇角与横向速度之间的耦合，在实际使用中具有一定的局限性。本文引用国际电工委员会制定的航迹自动舵标准（ IEC62065）中提出的船舶运动模型，并对其进行仿真，将仿真结果与一阶线性KT方程的仿真结果进行对比分析，讨论一阶线性KT方程的适用范围。同时介绍改进的一阶非线性KT方程的形式并进行仿真试验，结果表明其与 IEC62065中非线性模型相似度较好，且减少了计算量。     

PID在汽车防抱死系统中的仿真应用

本文通过数学建模建立了车辆动力学模型、滑移率模型、制动系统模型、轮胎模型、PID控制器等主要模型,然后建立了基于二轮车辆无ABS系统仿真模型、有PID控制器仿真模型,接着分别在高附着系数路面、低附着系数路面和对接路面上进行仿真试验。将三种不同车辆系统的制动时间、制动距离以及车轮是否抱死等性能参数进行对比分析,结果表明无ABS系统的车辆无论在哪种路况下制动,车轮均很快抱死,且制动时间最长,制动距离最大;有PID控制器的车辆可以使车轮滑移率在较短的时间内稳定在最佳滑移率处,避免了车轮抱死,制动距离与制动时间相比无ABS车辆都有明显改善。     

船舶感应电机矢量控制的优化设计

船舶感应电机中的励磁电感普遍比较小,在高速运行过程中铁损比较大。采用一般矢量进行控制存在低效率轻负载的情况,如果直接忽略感应电机的铁损则会使得感应电机控制不精确。本文首先研究了基于铁损的船舶感应电机的数学模型,给出了矢量控制的补偿方案,并提出了一种基于损耗模型的船舶感应电机能量优化的控制策略。后通过实验测试,结果表明优化后的系统可以解决感应电机磁场定向和电机转矩控制不准确的问题。实验证明所提出的基于能量优化控制策略的节能效果比较好,改进后的系统具有明显优势。     

基于粒子群优化算法的海上电子工程资源调度设计

传统的海上电子工程资源调度方法在数据安全性极高的情况下,资源调度受到限制,其实用性需要进一步提高。为此,提出粒子群优化算法的海上电子工程资源调度设计。根据用户请求将资源转化为资源池,结合实际资源的各项属性设计资源模型,在资源模型上,将资源看作独立的粒子,初始化粒子群,优化加速因子和学习因子,执行粒子群优化算法,输出结果,即为资源调度结果。实验结果表明:设计的粒子群优化算法的海上电子工程资源调度方法任务并发数高、最大资源利用率高,该方法的实用性得到加强。     

考虑移步需求的无桩型共享单车动态调度研究

共享单车系统自发的不均衡性导致单车数量分布与用户需求分布之间产生偏移，降低了系统服务能力，需要调度实现再平衡. 现有动态调度算法缺乏考虑起点车辆供给不足，用户在出行过程中“再次”取车的移步需求，难以准确识别用户真实的出行需求分布，降低了调度效果. 本文提出以用户出行选择行为为下层，以调度车辆路径规划为上层的双层规划模型框架，设计结合仿真系统的启发式求解算法. 算例场景基于上海市虹口、杨浦区共享单车历史出行数据搭建，并进行网格化处理. 算例结果表明，模型能有效识别移步需求，提高共享单车的供需匹配能力. 针对各类调度资源配置情况，共享单车的供需匹配率提升18.07%~ 19.89%，提高了共享单车系统的管理效率.     

基于“轨道—公交”联运一体化视角的城市交通线网优化研究

文章对宁波市"轨道—公交"联运一体化的调整方案作了综合归纳和详细阐述,分析了5种宁波轨道交通接驳公交线网优化模型和3种公交站点优化模型,并且从技术路线等方面分析了宁波轨道交通接驳常规公交的具体优化实施方案。根据宁波市"轨道—公交"联运一体化线路优化经验,对其他同类城市接驳优化提出建议,并指出宁波市在"轨道—公交"联运一体化建设、统筹、实施时应着重注意的问题。