深化基础技术研究,为我国船舶工业创新做强服务——从船舶水动力学角度出发的若干思考

从介绍船舶水动力学的任务、研究范围、在整个船舶制造业中的地位和重要性出发,概要地讨论船舶水动力学工程应用中遇到的基础理论问题,以及当今国内外学术界和工程界关注的若干船舶水动力学工程前沿研究方向.同时也从船舶水动力学角度出发,对基础技术研发的重要性、当前的发展趋势和我们可以努力的方向作简单的评述.     

城市轨道交通线网运营应急信息联动研究

城市轨道交通应急信息联动是在线网的层面上,根据线网运营业务以及突发事件的相关性,通过先进的信息技术,将对事件处置和决策有重要意义的应急信息进行联动,形成最强大脑的智能决策信息中心,实现应急处置"看得见、听得到、调得动、联得通"的目标。通过对城市轨道交通线网应急信息联动内容、联动布局、联动优先级的研究,结合线网应急处置需求,提出应急信息联动机制;针对不同的联动内容,提出不同的应急联动策略;最后详述应急信息联动的技术实现方案。应急信息联动可实现应急信息的高度集成,从应急处置数字化向应急处置智能化发展迈进一步;通过具体项目实施,已极大地提高城市轨道交通线网运营的应急突发事件处置效率和应急处置自动化水平。     

基于剩余寿命可靠度的地铁车辆设备多部件趋近机会维修策略

当前地铁车辆的检修存在着过修和欠修的现象。在分析车辆设备全寿命的基础上,以全寿命周期单位时间维修费用最低为目标,建立了基于剩余寿命可靠度的预防性维修周期模型,并针对多部件维修周期问题提出了应用于多部件整体的趋近机会维修策略。通过算例分析,验证了模型的合理性和可用性,以及趋近机会维修策略的有效性。     

保价运输与运输保险的竞合关系研究

通过分析铁路保价运输与运输保险之间竞合关系,建立保价运输市场份额模型和利润模型。其中,市场份额模型包括自然增长模型、合作模型、竞争模型与竞合模型。在此基础上,确定铁路保价运输在与运输保险竞合关系基础上的最优保价费率模型,分析二者的竞合关系对保价运输费率和保价运输市场份额的影响。     

近郊小城市交通发展策略研究——以成都市新繁镇为例

城市发展有它内在的规律性,中小城市特别是近郊小城市交通发展不能照搬大城市经验,应找到一条实事求是的自身发展路径。在新型城镇化和经济发展新常态对城镇化质量提出新要求的背景下,以成都市近郊小城市新繁镇为例,从机动化水平、交通模式、道路网络与交通管理等方面系统梳理近郊中小城市交通现状特征和发展面临的问题,分析交通需求的变化趋势,建立近郊小城市交通组织的分析框架,在此基础上,提出未来交通发展的重要策略。     

纯电动汽车能量回收控制策略研究

纯电动汽车的能量回收技术有很高的研究价值,是提高整车经济性的有效手段之一。以一种并联能量回收方案为研究对象,从再生制动原理进行分析,在电池回收能力、电机回收能力及负载功率消耗的限制前提下,提出一个合理的能量回收控制策略,兼顾整车的经济性及乘客的舒适性,并通过ADVISOR进行NEDC工况仿真验证。试验表明,与无能量回收车型对比,相同时间内该策略下整车电池SOC值明显下降缓慢,该研究为制动能量回收策略算法的进一步优化开发提供参照。     

弹性工作制和动态停车收费组合策略研究

提出弹性工作制与动态停车收费的组合管理策略,探究组合策略下,出行分布的变化机理及动态停车收费费率的制定,以达到缓解通勤拥堵的目的. 构建双层规划模型建立动态停车收费费率的制定与多用户出行选择的相互作用关系,基于灵敏度分析的下降算法求解. 仿真模拟出不同弹性工作制规模时,均衡状态下多用户出行分布模式和优化的动态收费费率. 结果表明,组合策略能促使弹性与非弹性员工错峰出行,有效分散交通流,与单一策略相比,缓解路网拥堵的效果更好.研究成果为交通管理优化策略的制定提供了新思路.     

基于时间阈值的旅客登机模型及动态登机策略

减少登机时间有利于提高旅客体验和航空公司运行效率,故优化基于旅客行为的登机策略尤为重要. 基于旅客登机过程中两个阶段的延时,建立考虑时间阈值的新登机模型;在干扰时间阈值分布的基础上,通过优化算法分配行李,从而使登机时间最小,进一步得到基于不同行李构成的动态旅客登机策略. 通过元胞自动机仿真和现场模拟实验比较动态登机策略的效率. 结果显示：新登机模型能准确反映登机过程,Steffen 次序具有最大的干扰时间阈值和优化空间;本文提出的动态登机策略可以缩短登机时间,使登机效率显著提高.     

集装箱船舶装箱排序问题的两阶段算法

集装箱船舶装箱排序问题综合集装箱装船顺序与船舶贝内排箱,是一类典型的组合优化问题.考虑堆场发箱顺序和船舶配载之间的关联,构建集装箱船舶装箱排序问题的数学模型.针对构建的优化模型,鉴于已有方法难以直接对其进行求解,基于两阶段分层求解思想设计SWO-HES两阶段算法.算法第1阶段利用吱呀轮算法(SWO)大邻域导向式搜索的特点优化集装箱装船顺序问题;第2阶段将SWO的结果作为输入,基于启发式规则和演化策略算法(ES)构造混合演化策略算法(HES)优化船舶贝内排箱问题.最后,通过不同规模算例的研究,将SWO-HES与常见智能算法、基于实际装船规则的启发式算法进行对比分析,验证模型与算法的有效性.     

基于航速调整的班轮燃油补给优化

燃油成本在班轮运营总成本中占有很大比重,燃油补给是影响航运公司班轮运营成本和效益的一项重要决策.基于航速调整策略,以班轮运营总成本最小化为目标,建立燃油补给混合整数非线性规划模型,运用分段线性逼近法对燃油消耗函数进行线性化处理,并设计了求解算法步骤.实例分析验证了模型和求解方法的有效性.结果表明,在航运市场需求低迷的情况下,船舶更适宜采取较低的航速,采取灵活的加油港策略或放宽船舶到港时间窗限制,能更为有效地降低燃油成本.