考虑时空热度的共乘匹配问题建模及求解

在共乘匹配问题中,考虑时空热度对共乘车主收益的影响,构建了以共乘收益和共享路线百分比为优化目标的数学模型,提出了一种启发式多进程进化算法用于求解. 算法根据历史数据采用三次样条插值法和复合辛普森求积法得到预计订单的时空热度,从而预估车主共乘收益. 在进化算法中,根据差异度自适应选择不同的交叉策略,以达到搜索深度和广度的自动平衡. 实验结果表明,该算法与最优化算法(匈牙利算法)比较,在以相同效用矩阵作为输入条件时,本文方法可在较短时间内得到高质量的解,且在处理大规模实例上效果明显,能够高效求解共乘匹配问题.     

邮政车辆调度问题及其优化算法

从邮政实际运营情况出发,在兼顾其他限制条件的同时,着重研究带路程长度和装载能力限制的邮车调度问题,抽象出此类问题的数学模型,并设计一个禁忌搜索算法进行求解。算例测试结果表明,采用该算法可以在很短的时间内求出较高质量的邮车调度问题的优化解。     

基于改进 BiLSTM 网络的地铁车轮磨耗预测模型

针对地铁车轮磨耗数据时间跨度较长引起的长期依赖问题,为了进一步提升预测精度,提出一种将麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory,BiLSTM)的改进 BiLSTM(SSA-BiLSTM)网络模型,用于地铁车轮磨耗预测。首先,利用麻雀搜索算法对双向长短期记忆网络算法的神经元个数、迭代次数、输入批量和学习率等超参数在给定范围内进行寻优,得到参数最优值;然后,以参数最优值来构建改进 BiLSTM 网络模型,对车轮磨耗进行预测分析;最后,以车轮踏面磨耗和轮缘磨耗作为研究对象,将某地铁 1 车厢 1 号车轮的现场实测历史磨耗数据作为输入,对该模型进行训练及验证分析,并与多层感知机(multilayer perceptron,MLP)、LSTM、BiLSTM 以及 SSA-LSTM 模型的预测结果进行对比。研究结果表明：SSA-Bi-LSTM 模型的车轮磨耗预测精度更高,与 LSTM、BiLSTM 以及 SSA-LSTM 网络模型相比,踏面磨耗的平均绝对百分误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了 13.28%、10.32%、1.47%,轮缘磨耗分别降低了 9.5%、0.46%、0.02%;分别对同一地铁 2 号、4 号车厢的 1 号位置车轮磨耗进行预测,并与磨耗实测数据进行对比,踏面磨耗的平均绝对百分比误差分别为 1.34%、1.42%,轮缘磨耗的平均绝对百分比误差分别为 0.18%、0.19%,验证了本文所提模型具有良好的泛化性,为地铁轮对智能化管理提供理论支持,延长车轮使用寿命。     

A distributed VNS algorithm for optimizing dial-a-ride problems in large-scale scenarios

These days, transportation and logistic problems in large cities are demanding smarter transportation services that provide flexibility and adaptability. A possible solution to this arising problem is to compute the best routes for each new scenario. In this problem, known in the literature as the dial-a-ride problem, a number of passengers are transported between pickup and delivery locations trying to minimize the routing costs while respecting a set of prespecified constraints. This problem has been solved in the literature with several approaches from small to medium sized problems. However, few efforts have dealt with large scale problems very common in massive scenarios (big cities or highly-populated regions). In this study, a new distributed algorithm based on the partition of the requests space and the combination of the routes is presented and tested on a set of 24 different scenarios of a large-scale problem (up to 16,000 requests or 32,000 locations) in the city of San Francisco. The results show that, not only the distributed algorithm is able to solve large problem instances that the corresponding sequential algorithm is unable to solve in a reasonable time, but also to have an average improvement of 9% in the smaller problems. The results have been validated by means of statistical procedures proving that the distributed algorithm can be an effective way to solve high dimensional dial-a-ride problems.     

船用柴油机生产计划与调度

提高大功率船用柴油机的生产能力和水平,对提高我国造船行业的国际竞争力具有重要意义.针对某企业船用柴油机的生产,提出了一种实用的主生产计划和车间作业计划的调度算法.该算法由网络计划（CPM）算法和混合启发式算法组成.最后通过实际应用验证了该算法的有效性.     

铁道车辆轮重测定仪检定装置的研制

为满足铁路货场铁路车辆轮重测定仪的现场检测与维修工作,研制了体积小、重量轻、结构简单的LJ-B型铁路车辆轮重测定仪检定装置。从研制目标、系统结构与原理、研制方案和技术难点及实际运用情况等方面,详细介绍LJ-B型铁路车辆轮重测定仪检定装置。     

第三方物流选择的双层规划模型及其求解算法

在B2C外包环境下,选择合适的第三方物流提供商对成功实施物流外包至关重要。在遵循市场规律下,引入产品的需求一价格弹性因素,在考虑电商和第三方物流市场各自利益及共同利益的基础上,建立了第三方物流提供商选择问题的双层规划模型,同时利用贪婪算法的思想设计了相应的启发式算法求解。通过算例验证了模型及算法的可行性和有效性。     

基于深度优先搜索的铁路站场遍历算法研究

在列车运行控制系统中,及时准确地了解列车所在位置是非常重要的。卫星定位技术GNSS(GlobalNavigation Satellite System)已经逐渐应用到列车定位技术中,在对列车进行定位时需要对定位数据的可靠性进行验证。车站的定位数据可靠性验证工作建立在对车站站场进行多次遍历获得定位数据的基础上。利用计算机仿真技术模拟列车在站场内遍历能够对现场很难实现的遍历情况进行重复测试。本文对铁路站场与有向图的相似性进行研究,建立基于铁路站场结构的拓扑模型,在此基础上结合站场实际遍历的情况与图的深度优先遍历算法思路,提出一种基于链表数据结构的连续遍历站场的算法。结合实际站场图进行遍历算法仿真,较好地实现了连续遍历并获取较高的遍历效率。     

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内陆集装箱空箱站场是集装箱运输公司的内陆空箱调运网络的节点，其布局合理与否对集装箱运输公司降低成本、提高服务质量有重大影响．本文通过对传统的站场选址方法进行研究，根据内陆空箱站场选址的具体特征，建立了内陆集装箱空箱站场选址的混合整数规划模型，并对传统的求解该问题的禁忌搜索算法进行了改进．通过试验表明该改进算法具有较好的全局寻优能力，为集装箱空箱站场选址优化提供了一种新的思路和方法．     

进路搜索数据结构与算法研究

在深入研究站场信号平面图的基础上,对站场信号平面图建立有向无环图的模型,阐述一种在有向无环图中动态生成二叉树的进路搜索算法。验证算法的有效性和实用性。