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研究混合交通网络设计问题,以交通网络总阻抗最小为目标,在建设资金的约束条件下给出了双层规划模型。将模拟退火算法中的退火策略引入到免疫克隆算法中,设计了求解模型的免疫克隆退火算法。算例验证了算法的可行性,并通过与模拟退火算法比较证明了设计算法的有效性。最后,在给定不同建设资金的约束条件下进行了灵敏度分析,并讨论了投资成本与网络总阻抗、建设资金约束与网络设计决策的关系。     

基于遗传算法的船体主甲板外展程度寻优

  目的  为了解决航空母舰（简称“航母”）飞行甲板的主尺度要素设计问题,以航母舰体主尺度要素为输入,对飞行甲板主要设计要素进行论证,并开展相应的数学模型研究。  方法  通过解读分析13艘国外典型大、中型航母的各项设计参数,借助支持向量机回归（SVR）算法和径向基核函数（RBF）建立相应的回归分析模型,并采用模拟退火（SA）算法对部分计算参数进行优化以提高回归精度。以“肯尼迪”号常规动力航母作为检验样本、其余12艘航母作为训练样本集进行回归计算,验证该回归模型的预报效果。  结果  所得计算结果与“肯尼迪”号实际参数的对比显示,多数飞行甲板设计要素都具有较好的预报精度,同时,也得到了少数设计要素预报精度不高的原因。  结论  所做研究对航母飞行甲板总体设计具有技术支撑作用。     

动荷载作用下高温冻土路基动力响应的模拟试验研究

高温冻土地区铁路路基,由于列车动荷载对土体产生扰动而影响其稳定性。通过分析影响冻土路基应力、变形及温度场等主要因素,建立冻土路基模拟试验装置;在路基内部及周围地表布设压力和变形传感器,并用自行设计列车动荷载加载装置对路基施加模拟荷载,进行冻土路基动力响应模拟试验。试验获得不同动荷载频率作用下路基周围地表变形以及内部土压力的变化规律。试验结果表明:动荷载频率对地表竖向位移及路基土压力的影响均存在一个临界值,采用适当的列车行驶速度可减小对冻土路基的挠动;路基内部温度场监测结果表明,动荷载可引起土体局部温升,建议采用积极的防护措施以保护路基的冻结状态。研究成果可为维护青藏铁路路基稳定提供参考。     

基于模拟退火的路基土动态回弹模量建模研究

针对湖南省西部山区某高速公路路基土,开展了一系列动态回弹模量试验,分析了应力状态对动态回弹模量的影响规律,提出了基于模拟退火进行回弹模量预估模型参数全局化搜索的方法,开发了相关建模程序,并与常规等效线性法建模的进行了对比。研究结果表明,围压和偏应力均对路基土的动态回弹模量均有显著影响,利用开发的模拟退火参数搜索程序,可以实现各种回弹模量模型的参数搜索,有助于克服等效线性法的缺点,能更便捷、准确地建立回弹模量预估模型。     

车辆路径问题的模拟退火算法

在构造车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)数学模型后,采用路径间调整和路径内优化方法,结合模拟退火算法策略对该问题进行求解。重点阐述了VRP模拟退火算法的设计思路,详细分析和编制了求解程序框图,并实现了计算机求解。仿真测试结果表明:采用模拟退火算法求解VRP效果显著,计算速度较快,与有关算法对比显示了较强的实用性和可操作性,为解决大规模VRP提供了一种有效算法。     

陶瓷产业集聚区陶瓷原料两级配送网络优化模型及算法

为了能在陶瓷产业集聚区为陶瓷企业的生产需求提供及时的陶瓷原料配送服务,提高陶瓷原料配送的规模经济性,需要在区域内建设适当的陶瓷原料配送网络. 本文提出构造陶瓷产业集聚区陶瓷原料两级配送网络,其中第一级配送中心为专业型陶瓷原料配送中心,主要用于满足服务范围内的第二级级陶瓷原料配送中心和部分陶瓷企业的陶瓷原料需求;第二级配送中心是建立于特定陶瓷企业内的陶瓷原料配送中心,主要满足本企业及周边范围内陶瓷企业的陶瓷原料需求. 以最小化建设成本、运输成本、存储成本等费用和不能得到及时服务的需求量为优化目标,建立陶瓷产业集聚区两级陶瓷原料配送网络问题的数学优化模型,并设计了基于模拟退火算法的求解方法. 计算分析表明,该优化方法运算快捷,所得结果合理,及时服务水平与建设节点数目和系统总费用成正比关系,能为陶瓷产业集聚区陶瓷原料配送网络设计提供良好的决策支持.     

模拟导弹制导的交通系统路径诱导算法

模拟导弹制导的单车诱导算法利于交通系统优化目标（车流量平衡目标）.为避 免多车诱导导致的交通拥堵,以模拟导弹制导的单车诱导算法为基础,提出了模拟导弹 制导的交通系统路径诱导算法.按照出行需求,对模拟导弹制导的时间最短路径算法进行 改进,使算法满足各类单车路径规划目标,以提高单车诱导接受率.系统路径诱导算法以 交通系统优化为最终目标,对超出路网通行能力的诱导进行修正,使交通流运行趋势符 合驾驶员出行需求.建立系统优化评价指标和系统诱导接受率指标,并以北京部分地区为 例进行仿真.仿真结果表明,算法能够达到系统优化目标,同时保证了较高的系统诱导接 受率.     

求解车辆路径问题的改进混合遗传算法

针对车辆路径问题提出一种新的混合遗传算法。在遗传各个阶段引入不同交叉、变异策略的扩大对解空间搜索,提高遗传算法的寻优能力,避免单一交叉、变异策略的遗传算法早熟收敛。在进化后期对个体进行低温退火,提高遗传算法的求解精度。通过对国际标准测试数据的仿真,表明该算法是有效的。     

粗粒硫酸盐渍土区高速铁路水泥固化级配碎石变形特性

为了探究粗粒硫酸盐渍土区高速铁路路涵、桥梁等过渡段的水泥固化级配碎石在不同工况下的变形特征及其机理,基于固化路基填料的材料特点,采用0~2.5%含盐量的级配碎石,掺加不同种类及含量的水泥,开展常温下有(无)毛细水上升的变形特性试验;针对固化路基段的基床,开展基础冻融循环模拟试验,同时结合XRD试验分析变形机理;在试验的基础上,选取典型试验材料,开展冻融循环工况下的路基-构筑物模拟试验。试验结果表明：在无毛细水上升工况中,普通水泥配制的含盐级配碎石试样产生的变形可达5%特种水泥掺配试样变形的4.2倍;在有毛细水上升工况中,普通水泥配制试样产生的变形最高可达5%特种水泥掺配试样变形的33.0倍;在不同含盐量条件下,3%~5%特种水泥固化级配碎石对相应普通水泥工况产生变形(毛细水上升导致)的最低抑制率为60%~80%;在6次基础冻融循环条件下,添加普通硅酸盐水泥试样产生的最终变形是添加特种水泥试样最终变形的16.0倍;路基-构筑物冻融循环模拟试验中特种水泥固化级配碎石的最大膨胀变形率仅为0.2%;在粗粒硫酸盐渍土地区,虽然水泥固化路基填料可以减少路基其他变形,但是对于高速铁路等对变形控制要求较严格的工程,周围介质中的盐分因素较难避免,普通水泥无法满足盐渍土地区的路基工程需求,需要采取特种水泥固化等工程措施。