市域公路网布局优化模型研究

针对市域公路网布局的特点和要求,对传统的市域公路网布局单目标优化模型进行了扩展,通过将连续变量离散化和引入双层规划方法,建立了市域公路网布局优化双层规划模型,并将模拟退火算法应用于模型的求解,采用Visual Basic6.0语言开发了相应的算法程序,该算法尤其适合求解大规模路网优化问题。应用示例表明了所建模型及算法的可行性。     

基于贪心退火遗传算法的车辆图像分割研究

针对交通流实时检测系统图像分割的阈值自动优化选取问题,通过将贪心思想和模拟退火思想引入到遗传算法中,设计了贪心退火遗传算法(GAGA),以最大类方差函数作为遗传算法中适应度的评价函数,利用贪心算法局部搜索能力强和退火遗传算法全局搜索能力强的特点 ,实现图像阈值的自动优化选取.MATLAB仿真数据表明,贪心退火遗传算法较基本遗传算法具有更强的寻优性能.将其应用于交通流检测系统,可增强整个系统的实时性和鲁棒性.     

动车组运用计划和检修计划一体化编制模型及算法

针对动车运用所的动车组运用计划和检修计划编制问题,在动车组运用交路已知的前提下,以动车组的运用交路和检修规程为主要约束,以减少动车组使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划一体化编制的整数规划模型.根据动车组的可能运用情况和检修规程约束,求解动车组的可行运用路径集合;以该集合为基础,设计求解模型的模拟退火算法.通过算例分析,验证所提出的模型和算法可以有效解决动车组运用计划和检修计划的编制问题.     

基于“门到门”运输的铁路物流“库存-运输”模型研究

我国铁路货运改革提出了"门到门"运输的发展模式,给铁路物流企业提出了新的要求和挑战。对于铁路货运来讲,这是改变体制、面向竞争、融入市场的良好发展契机。铁路物流企业将来要更多的承担全程物流的任务,因此,如何在具有"效益悖反"的库存和运输之间获得整体最优的运输模式成为亟待解决的问题。本文分析了铁路物流系统中的库存和运输费用,用时间因素反映二者的效益悖反关系,建立了以铁路运输为主导、联合多种运输方式实现"门到门"运输的库存-运输整体最优模型,提出求解模型的模拟退火算法,并对一算例进行简单分析,最后基于模型为铁路物流企业的发展提供针对性建议。     

基于双层规划的市郊轨道交通多交路快慢车开行方案优化研究

由于市郊客流在时空分布上存在不均衡的特点,单一交路、站站停列车不能很好地满足客流需求,因此根据市郊客流特点研究不同停站方案(如快慢车)、开行区段(如大小区段) 组合的列车开行方案具有重要意义.本文在分析乘客出行广义费用的基础上,充分考虑列车开行方案与乘客选择之间的主从博弈关系,建立了市郊线路多交路快慢车开行方案的双层规划模型,并设计了遗传-模拟退火优化算法进行求解.在算例研究中,针对某一具体市郊线路,对结合大小交路、快慢车的列车开行方案进行优化,求解得出相对于传统的单一交路、站站停开行模式,多交路快慢车结合的开行方案使乘客的总旅行时间和企业运营成本分别降低了2.25%和9.25%,验证了本文模型和算法的实用性.     

基于货物运到期限的编组站动态配流优化研究

运到期限是铁路货物运输组织的关键问题,保障运到期限,对提升铁路货物运输质量与竞争力有重要意义.本文以编组站动态配流为研究对象,考虑不同货物对运输时效性要求的不同,以车流在站停留时间加权值总和最小为优化目标;采用均值比例分配法将运到期限分配到货物运输编组站作业环节,成为车流最大在站停留时间约束,同时考虑编组去向等约束,建立基于运到期限的编组站调机运用计划与配流计划综合优化模型,设计模拟退火算法对模型进行求解.最后通过算例分析表明,本文的模型和算法能够有效地解决编组站动态配流问题,同时满足车流的运到期限要求.     

真空退火炉模型的机理分析与优化

真空退火炉退火温度的精确控制是一个典型的大时滞、大惯性、存在强交叉耦合的、时变的复杂的控制问题,为了实现退火温度的精确控制,通过对退火炉工作机理的分析,以现场实际采集的数据为基础,采用加热炉物理机理建立对象的模型和利用遗传算法对模型中的系数值进行优化的方法,提出了一种真空退火炉中基于退火温度精确控制的优化数学模型,经仿真验证了该模型的有效性.     

ATC 车辆基地咽喉区通过能力计算方法研究

车辆基地发车能力逐渐成为提高早高峰正线运营水平的瓶颈,部分城市开始探索建设自动化列车控制(automatic train control,ATC)车辆基地,针对 ATC 车辆基地收发车能力计算复杂,现有收发车能力计算方法难以应用的弊端,研究了 ATC 车辆基地咽喉区通过能力的计算方法。首先,在 ATC 灭灯模式下,通过比较得到不同列车发车顺序下的最小列车总发车时间;其次,计算得到 ATC 车辆基地的最大咽喉区通过能力;最后以广州萝岗车辆基地为案例,进行 ATC 灭灯模式下咽喉区通过能力计算模型有效性的验证研究。研究结果表明：ATC 灭灯模式、ATC 点灯模式、列调结合模式和列车进路模式下咽喉区通过能力分别为 28、17、13、11 列/h;ATC 灭灯模式较其他 3 种模式有更大的发车能力,能更好地满足早高峰正线的运营需求。研究结果可以为评估车辆基地设计方案提供参考。