VMS下驾驶员路径选择行为分析与建模

为了实现交通流在路网中的合理分配,可变信息板(VMS)通过发布动态交通信息来引导驾驶员选择最合理路径.通过构造基于陈述偏好调查(SP调查)的诱导信息下驾驶员路径选择行为的有序多分类Logit模型,分析各因素对驾驶员路径选择行为的影响.分析结果表明,年龄、出行距离、可选路径、VMS信任度、改变路径频率对驾驶员路径选择行为的影响较大.在驾驶员个人属性中,年龄对驾驶员的路径选择行为影响最大;在出行属性中,驾驶员对出行距离和可选路径最为敏感;在对VMS的认知和服从属性中,驾驶员对VMS信任度越高,按照VMS诱导信息改变出行路径的概率越大;改变路径频率越高的驾驶员,越易改变出行路径.     

铁路枢纽内快运班列车流组织的鲁棒优化研究

针对当前生产运营中较少考虑货运站点货物需求不确定性以及客户对货物运到期限的要求,设计双层时空服务网络描述枢纽内快运班列车流组织过程.该网络分为货源层和编组层,货源层中带有方向别的车流选择延迟弧或运输弧在相应时段到达编组层中的编组站.同时考虑编组站办理方向总数和车流组织基本约束,构建了铁路枢纽内快运班列车流组织鲁棒优化模型(CR),使用IBMILOG Cplex软件对模型进行精确求解.通过算例和大规模测试进行验证分析,结果表明,当ω=0.03时,鲁棒模型的目标函数值比随机优化模型(CS)的目标函数值降低5.10%,发送车数提高5.66%,最长求解时间为82 s,鲁棒性强于随机优化模型.虽然确定性模型(CD)在—些情景下可以获得较优的解,但是在需求不确定的条件下,确定性模型目标函数值要差于随机优化模型和鲁棒模型.当枢纽内货运站点数设为50时,时空网络服务弧段数达317,模型的求解时间为1 375.4 s,在可以接受的时间范围内.     

基于随机路径选择的城市轨道交通客流分配悖论

在城市轨道交通网络中,当改善1条已有的轨道线路(包括提高发车频率和降低服务票价等)或者新增1条轨道线路之后,将会发生客流分配悖论.为了分析该交通悖论的特征,基于传统的和改进的Logit模型的随机网络加载结果,采用公式解析和数值计算的方法,研究了悖论的形成条件,推导了悖论边界曲线和悖论区域大小,讨论了不同的Logit模型在预测随机交通悖论方面的差异性,并最终得到了轨道线路的服务质量(包括运行时间和服务票价等)差异、乘客的随机路径选择行为、乘客的出行时间价值和随机感知误差的大小等因素对客流分配悖论产生的作用机理,为避免悖论的发生提供了理论指导.     

考虑预约的高速公路交通流主动式时空优化模型

为主动缓解路网流量时空不均衡问题,构建基于预约通行的高速公路拥挤度预评价模型和时空优化模型。通过融合车主预约需求数据和历史数据,修正预测交通量并进行拥挤度预评价,建立时空优化模型寻找最优出行时段和线路,利用费率优惠引导车主选择错峰出行。以广深高速和广深沿江高速为背景进行案例分析,结果表明:通过费率优惠引导车主预约并选择错峰出行能有效缓解路网流量的时空不均衡问题;预约平台的市场占有率会对流量分布产生影响;存在一个使路网达到均衡状态的市场占有率,此时路网流量分布情况不再变化。     

边缘扩展型城市新区公共交通发展路径探究

边缘扩展型城市新区与主城的空间、经济、社会联系紧密。边缘扩展型城市新区空间、产业和人口集聚的阶段性决定了交通出行需求的阶段性差异,不同时期公共交通的发展路径也要求差异化。通过研究边缘扩展型城市新区的空间演变特征、人口活动规律,科学分析起步发展期、快速成长期以及成熟稳定期等不同时期的公共交通发展路径,兼顾满足近期需求与着眼远期预控,实现新区公共交通有序发展。本研究有助于指引各类边缘扩展型城市新区制定合适的公共交通发展路径和供给策略,在城市新区全面落实公交优先发展战略。     

基于随机需求的双区型仓库货位分配与拣货路径优化

当前电商发展迅猛,产品需求变动较大。较单区型仓库而言,双区型仓库的拣选效率更高,应用更加广泛。为了使仓库更好的适应市场,提高仓库的拣选效率,基于禁忌搜索算法提出一种在不同场景下,适用于双区型仓库同时优化货位分配及拣货路径的方法,建立基于随机需求的、以货位分配成本与拣货路径成本整体最大化为目标的整数规划模型。采用禁忌搜索算法对模型进行求解,同时设计相应的算例对模型进行验证,结果表明该模型能较好的优化货位分配与拣货路径,提高拣货效率,具有很高的实际意义。     

无人水面艇航向航速协同控制方法

针对无人水面艇(USV)在未知干扰环境下的自主运动控制问题,研究基于模糊自适应算法的USV航向、航速协同控制方法。设计以航向角偏差量和直线距离偏差量为输入量,以及以舵角偏转控制量和油门开度控制量为输出量的模糊控制算法,并通过以航向角偏差率为输入量及以控制周期为输出量的自适应控制,使系统响应外部环境的变化。以抵达目标点的时间和舵角变化次数的加权最小值作为优化目标函数,分析论域、控制周期等参数对控制效果的影响。优化分析的结果表明:此方法在不同海面风、浪、流随机干扰的条件下,均能使无人艇抵达目标点,实现点对点的自主航行。     

船舶推进轴系纵向振动及其控制技术研究进展

\t  目的  轴系的纵向振动是引起船体振动的重要因素之一,安装纵向减振器能有效减小轴系纵向振动,进而控制船体的振动噪声,但减振器参数的变化会引起轴系振动特性的变化。\t  方法  以某轴系试验平台为研究对象,建立有限元模型,在直线校中状态下,分析轴系纵向刚度与其纵向振动的关系。在此基础上,建立该轴系纵向减振模型,对减振器参数进行无量纲化,保持减振器质量不变,采用寻优算法求解减振器的优化阻尼值和刚度值。\t  结果  通过比较轴系纵向减振器参数优化前、后轴系的纵向振动频域响应情况,表明减振器参数优化后可有效减小该轴系的纵向振动。\t  结论  研究结果能够为轴系纵向减振器参数优化提供理论依据。     

基于鲁棒性的船体中横剖面多目标优化

工程应用中在进行鲁棒性优化设计时,要求所求出的解既要具有较高的质量,又要满足一定的鲁棒性要求。将鲁棒性优化问题转化为一个双目标的优化问题,即一个目标为解的最优性,另一个目标为解的鲁棒性,并针对一艘最大应力接近许用应力的多用途船进行基于鲁棒性的中横剖面优化设计。首先,用支持向量机的方法建立船体舱段的近似模型,用于求取舱段的最大应力,并结合蒙特卡罗积分的思想构造出表示最大应力鲁棒性的函数;随后,以最大应力最小和最大应力的鲁棒性函数值最小为目标函数,设计出一种求解鲁棒性最优解的粒子群多目标优化算法。优化结果不仅能降低船体结构的最大应力,同时还可较大程度地提高最大应力的鲁棒性,证明了该方法的可行性。     

基于ADAMS和AMESim软件的舰艇某装置启闭建模及优化

采用液压系统驱动的舰艇某装置在完全开启时, 其盖板会与止挡板发生碰撞,并产生较大噪声。针对此问题,采用ADAMS和AMESim软件建立了该装置的参数化启闭模型,计算了其盖板在开启时与止挡板发生碰撞所受到的冲击加速度和冲击力,并与试验结果进行对比,验证了模型的准确性。在此基础上,以实现开启时该舰艇装置所受到的冲击加速度和冲击力最小化为目标,对其液压系统进行了优化设计。结果表明：该方法可明显降低该装置在开启时所受到的冲击加速度和冲击力。