最佳组队模型的研究

本文以组队参加大学生数学建模竞赛的问题为背景,建立了以总的最高竞赛技术水平为目标的非线性规划模型,给出了一个最佳组队方案。     

客运专线速度目标值的决策模型与算法

通过分析客运专线速度目标值与列车票价率对旅客出行选择行为和客运专线运营效益的影响,将用户平衡理论用于不同铁路旅客运输产品之间的客流分配问题,以铁路企业运营效益最大化为优化目标建立了双层规划模型,并设计了基于灵敏度分析方法的求解算法,算例分析表明该模型和算法的有效性.     

基于客流量和车公里的城市公共交通混合财政补贴优化模型

应用经济学中的资源配置问题，将公共交通运营收入的财政补贴和公共交通车辆改造的财政补贴看作两种资源，并将其分别分配到道路交通和轨道交通中.根据城市公共交通的两种主要补贴方法按客流量和车公里计算，以政府的财政补贴资源和公共交通企业的利润目标构建城市公共交通财政补贴的线性规划模型.依据线性规划的对偶理论推算城市公共交通财政补贴的影子价格；对这两种补贴方法下影子价格的差异对比，提出城市公共交通混合财政补贴模式.最后，以重庆市的公共交通为例验证模型的可行性.研究表明，重庆市的轨道交通按客流量，公交按车公里进行财政补贴更为经济，即混合补贴模式更有利于财政补贴资源得到合理分配.     

基于列生成算法的电动公交车辆调度计划优化研究

在公交运营规划过程中,公交车辆计划问题是编制时刻表和调度驾驶员的连接纽带,是公交运营规划过程中的关键问题.相对于传统公交车,电动公交车具有绿色环保,运营里程短,充电资源少等特点.在运营规划方面,电动公交车车辆计划模型约束多,计算难度大.本文应用整数规划,网络流等基本理论,将车次任务,公交场站,充电站作为节点,将车次间的空驶作为边,把电动公交车的车辆计划问题转化为网络模型.在网络模型的基础上应用列生成方法,对电动公交的车辆计划问题进行求解.在实验部分,将列生成算法分别应用于随机生成数据和实际数据.实验结果中,列生成算法结果相比现在使用方案最多节省了1 辆电动车,成本优化最高为8.3%,表明列生成算法在求解电动公交车辆计划问题时效率高,优化结果较好.     

考虑生态足迹和可持续的公共交通最优补贴策略

以票价补贴、运营补贴和生态足迹成本为策略,基于可持续发展理念构建了财 政预算约束下公共交通的最优补贴模型.上层模型是在有限的财政预算、运输容量及生态 足迹限制下,获得最优的票价补贴、运营补贴及消化运输活动产生的生态足迹成本,实现 社会效用最大化;下层模型采用Logit 模型和用户均衡分配模型获得公交及小汽车的出 行方式和路网流量,实现出行成本最小化.为了验证模型的实用性,构建了简单路网进行 算例分析.结果显示：增加公共交通乘客的票价补贴,会吸引更多乘客使用公共交通,其效 果优于增加公交企业的运营补贴;考虑生态足迹约束下,实施82%的票价补贴和8%的运 营补贴其效用值最优.     

BIM虚拟技术在铁路隧道施工管理中的应用

针对铁路矿山法隧道施工中的进度和技术管理现状,利用建筑信息模型（BIM）可视化技术,研究面向工程结构化对象的施工BIM模型创建方法,包括结构化的构件命名规则和建模精度要求,同时探索施工技术方案的3D模型可视化设计的方法及优势。利用BIM虚拟仿真技术,研究施工方案的4D模型虚拟施工推演及优化的方法和流程。最后,建立基于BIM软件的自动核算阶段工程量的方法和流程。依托项目进行具体的技术和方案示范,结果表明,BIM虚拟技术有益于提高隧道施工进度和技术管理水平,提供施工组织设计和项目管理决策的可视化技术手段。     

组团城市换乘枢纽选址模型

针对一元解析法和多元最优化方法用于组团城市换乘枢纽选址时,结果可能集中个别组团的问题,以路网总成本最小、组团间联系强度最大为上层模型,以用户均衡交通量分配模型为下层模型,构建了组团城市换乘枢纽的双层规划选址模型,设计了求解该模型的遗传算法.算例表明,用于4 个组团、20 个节点的组团城市换乘枢纽选址时,在每个组团最多只布设1 个换乘枢纽的约束下,遗传算法比SAB算法收敛速度快50 s,稳定性高9%,验证了该模型在描述问题时的正确性及求解问题的优越性.     

面向生态效益的港口腹地集疏运组合优化研究

近年来,随着港口经济的迅猛发展,港口腹地集疏运体系日趋规模化.与此同 时,相关集疏运活动对生态环境的负面影响也愈发凸显.基于环境友好和资源集约的双重 生态责任,在运输优化的传统决策指标“运输总费用”和“运输总时间”的基础上,把“集疏 运便利程度”指标和“运输碳排放量、运输活动对土地资源的占用值”这两个关键的生态 指标纳入优化范围,构建面向生态效益的港口腹地集疏运组合优化模型.将“属性坐标分 析法”应用到多目标优化问题中,把决策者（群）对各单目标的心理偏好程度通过属性赋 权进行精细量化.最后通过实际案例对所建模型进行验算.     

三类运营机制下两类停车设施定价问题研究

为研究三种运营机制（垄断市场,寡头竞争和社会最优）下两类型停车设施（公 共停车场和停车换乘设施）的定价问题,将停车设施运营者和出行者的相互作用描述为 双层规划问题,其中上层为运营者的停车收费水平决策模型,下层为出行者的旅行选择 行为模型,包括对出行方式、出行路径和停车设施的选择.设计了基于灵敏度分析的启发 式算法来求解该模型.算例结果表明,垄断解导致最高的总利润、最低的社会福利和最低 的交通需求;社会最优解导致最低的总利润、最高的社会福利和最高的交通需求;而寡头 解介于垄断解和社会最优解之间.     

快捷货物列车开行方案多目标优化模型及算法

快捷货物列车开行方案是铁路快捷货物运输组织的基础,也是服务货主的重要 体现.本文综合考虑货主的需求及铁路的生产,以运送最多的货物需求量及最小化货主支 出运输成本为目标,构建快捷货物列车开行方案的多目标优化模型,实现货流 OD 在可 选走行路径上列车内的分配;在建模时,将列车的编成辆数设定为可以在一个范围内灵 活取值的决策变量,从而更符合快捷货物列车的特性;根据模型特点,设计了有偏好信息 的遗传算法进行求解;最后,通过一个算例验证了模型和算法的可行性. 研究结果表明, 所提出的方法对铁路快捷货物运输组织具有一定的借鉴意义.