基于虚拟车队的自动交叉路口车辆时序优化模型

智能网联汽车可通过彼此交互协同安全地通过交叉路口,自动交叉路口控制已成为未来发展趋势。为解决现有基于预约的自动交叉路口控制模型未全局优化车辆通过顺序及模型非线性导致求解效率低等问题,提出一种基于虚拟车队的自动交叉路口车辆时序优化模型,实现车辆通过时序的高效全局优化。首先,为构建到达安全时间间隔约束,基于车辆冲突分析计算交叉口进口道停车线到各相互作用点的距离。其次,为便于建模和求解,基于时间维度构建虚拟车队并形成车辆索引序列。然后,以交叉口车辆总延误最小为优化目标,车辆通过控制区段的最小行程时间和到达冲突区域边界的安全间隔为约束条件,构建自动交叉路口车辆通过时序非线性优化模型。在此基础上,引入0-1变量将该模型转化为混合整数线性规划模型,并基于开源求解器CBC对模型进行求解。最后,设计数值仿真试验验证模型的有效性并进行了模型的参数敏感性分析。研究结果表明:所构建模型在不同交通需求下优化效果均优于基于"先到先服务"规则的模型,车均延误和最大单车延误能够减少61.50%和39.73%;当安全间距和优化周期较大时,构建模型的延误控制效果更为显著;模型和算法为未来智能网联环境下自动交叉路口控制提供了一种可选的方法。     

城市轨道交通列车追踪间隔与牵引能耗优化

针对城市轨道交通高峰小时列车密集追踪运行的特点,将降低列车牵引能耗和提升线路通过能力同时作为优化目标,研究列车运行操纵优化问题.给出移动闭塞条件下列车牵引能耗和最小追踪间隔的计算方式,考虑列车安全、正点运行约束,构建双目标优化模型. 结合 ε -约束法,提出一种基于动态规划的搜索算法求解模型.以亦庄线为优化算例,求解得到一组列车最优操纵Pareto解,体现两优化目标之间的均衡关系：列车进站过程采用两次制动操纵策略可有效压缩最小追踪间隔,为弥补两次制动过程额外消耗的运行时间,列车需付出更多的牵引能耗提升进站以前的运行速度以满足正点运行约束.     

基于自寻最优控制算法的可调谐滤波器控制器

相比有源滤波器,无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点,但其受系统和本身参数变化影响大的缺点在很大程度上限制了它的应用.研究了一种用可控电抗器代替固定参数电抗器的无源滤波器,比较了2种可行控制算法的优缺点,通过改进,实现了一种基于自寻最优的控制算法.实验室和实际现场实验证明,这种算法能够使滤波器保持在谐振点附近工作,改善了滤波效果,具有一定的实用价值.     

结点站间集装箱班列开行方案的优化模型及算法

基于一定的边际假定、定义及其定理，将铁路结点站间集装箱班列开行方案（BCTFP）箱小时消耗最少的优化目标描述为线性阶跃函数，得到BCTFP的优化模型。在模型中，每支非零箱流均对应1个线性等式约束，且每个约束条件之间没有任何交叉。将该模型改造为不含约束条件的0-1二层线性规划模型：上层规划的目标为箱小时节省最大，下层规划的目标为在给定决策变量条件下的沿途改编箱小时消耗最小。按照适应性遗传算法的思想确定遗传策略，采用协同多群体遗传算法，以有效地克服由于问题本身具有强基因关联和超多峰性质而带来的模式欺骗问题，设计相应的遗传算法。通过对算法每个环节计算复杂度的分析，得到该算法的整体复杂度为O（αn^3 1nβn^2），说明该算法是收敛于全局最优的有效算法。     

基于遗传算法的OD分布

交通分布是传统“四阶段法”进行交通规划的重要环节,传统的OD调查需要大量的人力、物力、财力。而在背景交通分布和现状交通流量的调查基础上通过遗传算法得出现状OD分布,此法能够充分利用背景OD。本文通过算例,用遗传算法解出交通分布的全局最优解。体现遗传算法在交通分布中的优越性。     

城市交通流诱导系统实施框架研究

本在对城市交通流诱导系统进行概述的基础上，提出了适合中国国情的城市交通流诱导系统的结构框架和实施框架，并给出服务于此系统的关键基础理论－“准用户最优动态交通分配”的理论模型框架。     

汽车主动悬架的最优预见近

本文针对１／２车辆模型，应用最优预见控制理论对汽车主动悬架进行控制系统的设计和研究，计算机仿真结果表明，所得出的系统能有效改善汽车乘坐舒适性。     

基于有序聚类的发动机温度划分研究

提出了基于Fisher有序聚类对汽车行驶时的发动机温度进行划分的研究方法,将发动机的出水温度作为聚类指标对发动机工况进行划分,经实例验证发现,通过Fisher有序聚类分析方法划分发动机出水温度的结果能够很好地反映发动机工况的变化,采取对应措施即可起到提升发动机性能,延长发动机寿命,降低发动机油耗的重要作用。     

具有随机回报的最优融资问题

讨论了在随机收益条件下，具有混合因素(未分配利润和扩股)的最优融资问题。给出了价值函数满足的自由边界，用求解变分方程的方法证明了最优控制的存在性，并找到了最优控制策略。最优控制策略可以用两个临界值来描述：当资产小于较小的临界值时，公司扩股融资，但不分红利；当资产大于较小的临界值时，公司收益全部分红，但不扩股融资；当公司资产介于这两者之间时，不分红，也不扩股。     

流量分配的最优化——最优树法

概括了流量分配优化设计方法的现状，并针对其不足提出了可用于多水源的简易行的优化树法。这一最优化技术通过求得管网的最优树来使供水路径最短，从而使管网的总造价最小。它的应用对城市旧管网的改扩建也有着重要的意义。