山地城市跨江交通布局优化模型研究

针对目前山地城市跨江交通设施不足,跨江交通布局缺乏定量指标等问题,分析山地城市跨江交通特征,描述山地城市跨江交通网络,用网络图理论和系统分析,建立综合跨江交通布局与跨江交通客流动态关系的双层规划模型,研究山地城市跨江交通布局优化问题,用改进的遗传算法对模型进行求解,通过具体实例对模型参数进行说明,并通过实际模拟对模型的有效性和实用性进行验证。     

城市轨道交通门禁系统加密方案研究

城市轨道交通门禁系统通常采用的Mifare 1技术因被破解而存在严重的安全隐患,且随着城市轨道交通在各个城市的快速发展以及轨道交通运营管理部门的人员流动需求,各条线路的门禁卡需进行统一的授权管理。提出采用CPU卡技术、运用加密算法的方案,实践证明将可有效地解决上述两个问题。通过对门禁系统技术的分析,提出城市轨道交通门禁系统的技术方案,并从卡的类型、通信原理及加密可靠性等角度,研究分析其特点;论述了城市轨道交通门禁系统的加密方案及发展方向。     

城市轨道交通列车运行节能策略研究

建立了列车动力学模型,选择采用多种群遗传算法和PID(比例积分微分)跟踪策略研究城市轨道交通列车运行节能策略。分析了不同遗传算子对多种群遗传算法的影响,确定了各遗传算子选取的原则及最优取值范围,给出了基于多种群遗传算法的列车节能策略。建立了基于MATLAB软件的仿真系统,并采用实际线路数据进行了仿真,验证了所提出的列车节能策略的有效性。     

基于客流均衡分析的城际铁路列车运行图优化

将城际客流均衡分配与列车运行图优化相结合,构建城际列车运行图优化的双层规划模型,其中,上层模型以满足行车组织要求、运营时间等为约束,以降低旅客乘车时间、换乘等待时间以及提高始发、终到时间满意度为目标优化列车运行图;而下层模型为基于列车运行图的客流均衡分配模型。模型采用模拟退火算法与GP算法组合求解,在生成初始列车运行图的基础上不断通过均衡分配乘车客流、构造邻域解迭代优化。算例分析表明模型与算法具有较好的收敛性与有效性。     

基于WPA优化神经网络的扼流适配变压器故障诊断研究

针对传统铁路扼流适配变压器故障诊断模型结构复杂和精度不高的问题,运用狼群算法(WPA)、粗糙集(RS)理论和神经网络(NN)相融合的方法对其进行故障诊断研究。用粗糙集理论对故障样本数据进行约简处理,减少样本数据的监测及关键特征量的输入个数;利用约简后的数据对神经网络训练。利用狼群算法优化BP神经网络参数,提出WPA-BPNN故障诊断模型,以侯马电务段扼流适配变压器故障数据为例进行验证。研究结果表明:WPA-BPNN故障诊断模型相比传统方法,简化了网络结构,缩短了训练所需时间,提高了故障诊断精度,保证了列车行车安全及线路的高效运行。     

牵引电流对桥梁区段信号电缆的电磁串扰研究

随着高速铁路的快速发展,铁路现场信号电缆受干扰的问题愈发突出,特别是在贯通地线和信号电缆同槽铺设的桥梁区段,对铁路运输的安全造成不良影响。在考虑桥梁区段特点的基础上,针对信号电缆双端接地的情况建立加入信号电缆外皮的牵引供电系统链式网络模型,利用潮流算法进行仿真计算,通过实测数据验证模型的有效性。分析信号电缆串扰的主要来源,在所建立模型的基础上计算信号电缆受串扰产生的感应电动势,考虑贯通地线和信号电缆间距对其影响,并给出故障条件下信号电缆的适宜长度,为减少铁路信号电缆的串扰影响和其铺设方法的研究提供参考依据。     

基于遗传-模拟退火算法的城市轨道交通快慢车停站方案

对规划新建的城市轨道交通,可通过合理地制定快慢车停站方案,来提高其服务水平,降低企业运营成本,实现城市轨道交通系统运营效益最大化。在详细分析乘客旅行时间及企业运营成本构成的基础上,考虑乘客在快慢车之间的选择行为,以停站方案及快慢车发车频率为决策变量,以乘客旅行时间最短和企业运营成本最小为目标,建立了城市轨道交通快慢车组合方案优化多目标整体规划模型,并设计结合模糊优化思想的遗传-模拟退火(GA-SA)算法求解。算例分析结果表明:开行快慢车后,乘客总旅行时间可节约8.7%,企业运营成本可降低5.9%。     

城市轨道交通过轨开行方案编制技术

提出了城市轨道交通网络过轨运营开行方案编制算法,采用固定停站方案和编组方案,研究最优的列车交路和开行频率。首先提出了使城市轨道交通运营成本和乘客出行成本最小的优化目标,提出了基于遗传算法的开行方案编制算法。以OD(起讫点)客流数据为基础,每代染色体目标函数值计算以开行方案生成、服务网络构建、有效路径搜索和客流分配为基本步骤,最后选择最优染色体为优化结果。为证明算法的有效性,开发相应的计算软件,以一"田"字形中型路网为算例,优化后的开行方案目标值比简单的单线独立开行方式降低了12.7%。     

电力机车优化操纵国内外研究算法综述

针对电力机车优化操纵国内外研究现状及其所用算法进行研究,分析不同算法在求解电力机车最优操纵方法时的运算过程,论述不同算法在求解机车最优操纵方法的实用性、推广性及其优势与不足,为进一步寻找电力机车优化操纵更优算法、探索机车更节能操作方法和研发机车模拟操作指导系统提供依据。