Application of Convex Optimization to Queuing Systems

On the basis of the queuing theory, a nonlinear optimal load allocation model is proposed. A novel transformafion method for the optimization variables is also presented, and the constraints are properly combined so as to make this model convex. The interior-point method for convex optimization is presented as an efficient computational tool. Finally, this model is evaluated by a real example,from which the following conclusions are drawn： the optimum result can ensure the full utilization of machines and the smallest amount of WIP （work-in-progress） in queuing systems; the interior-point method needs a few iterations with significant computational savings; other performance measures of queuing systems can also be optimized in a similar way.     

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提出了一个在有高速公路和城市干道的组合路网中设置可变信息标志(CMS)组位置的最优化模型．与文献中现有的模型相比较，本文的模型有效地达到了实际规模道路网络计算复杂性问题和确保求解模型的质量之间很好的平衡． 本模型具有三个不同的特征：(1)认为在路网中设置安装可变信息标志(CMS)系统是一个必须同时考虑现在和未来需要和利益的典型的规划问题；(2)评估由于在路网中设置了可变信息标志(CMS)系统而带来的交通效益是通过具有不同交通分布型态的多个时段来完成的；(3)考虑了在不同的路段上和时段内交通事件的特征本质上是变化的因素．本文还进行了敏感性分析，用以检验在各种不同的交通输入参数中，如交通需求、交通事件特征值、以及驾驶员交通行为的不确定性对可变信息标志系统(CMS)在路网中的最优设置的潜在影响．最后，本模型应用于加拿大多伦多的401高速公路和辅道组成的混合道路系统，并且对CMS系统设置结果进行了检验．     

AN OPTIMAL SELF-SCALING STRATEGY TO THE MODIFIED SYMMETRIC RANK ONE UPDATING

1 Introduction Inthispaper,weconsidertheunconstrained optimizationproblem minf(x)(1.1) wheref(x):Rn→Ristwicecontinuouslydifferen tiable,andasolutionx totheproblemexists.Qua si Newtonmethodsforsolvingproblem(1.1)are widelyapplied.Startingfromaninitialpo…     

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本文建立了动态用户最优（DUO）配流问题的双层变分不等式（VI）模型，该模型能够同时选择出发时间和路径，使得乘客在任意时刻都能够选择负效用最小的出发时刻和阻抗最小的路径。文中用基于混沌优化分析的算法来求解这个双层变分不等式模型，其结果不仅能够告诉出行者应该在什么时刻出发，而且还能够计算每个小时段的路段流入率、流出率及路段流量，从而达到对行人进行诱导的目的。     

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通过对一次制动模式曲线列控方式的剖析，阐述了在确定列车追踪时间间隔时传统公式使用平均速度进行计算所存在的弊端，从而提出了利用计算机仿真技术对一次模式曲线列控方式下的追踪时间间隔及其对应模式曲线的生成进行模拟计算，并针对该模拟计算提出了相应的模型与算法；同时，基于追踪时间间隔一般情况下受限于车站到达间隔的事实，对列车进站进行了提前减速的优化设计，并提出了相应的模型流程。最后，针对前述研究作了实例验算。     

基于可持续发展的城市交通网络定量设计研究

基于可持续发展思想，提出可持续发展的城市交通网络宏观优化模型，对网络设计中的路段变量进行宏观控制具有一定的指导意义。     

分局调度系统列车确报子系统的设计与实现

根据TMIS分局调度系统的要求，在对用户进行调查的基础上，用Java开发了列车确报收发子系统，该系统具有查询、显示、排序、修改、转发和下发及打印等基本功能，系统数据库用Oracle开发，并给出了系统实现的关键类与方法(主程序、数据库连接、表模式)，该系统已在石家庄铁路分局调度系统中应用。     

客运班轮动态船队规划数学模型及其求解方法研究

通过对定期客运班轮运输特点分析,构建出能全面反映运量增加显著和运量增加缓慢情况下的运力更新、运力闲置、运力购置的多目标动态船队规划数学模型,模型根据绿色的定义给出了技术、经济、环保性目标函数.其数学模型具有大规模、离散和整数的特点,计算速度随着船舶数量和船型的增加以指数形式递增,造成"维数灾"难题.采用混沌初始化、维更新、非支配档案更新及基因交换对多目标离散粒子群优化算法进行改进使其适用于大规模动态船队规划,最后通过实例验证该方法的可行性并得到了相应的船队规划结论.     

资源均衡优化的原理

本文应用网络计划技术,论述了资源均衡优化的原理,并给出了优化的具体方法和步骤.文中引用方差σ~2来度量资源均衡的程度,把网络图的优化转换为求σ~2,并使其逐渐变小来获得最优方案.     

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概括地回顾了一些关于离线(或脱机)交通信号灯优化设计的方法.其中包括用于在孤立交叉口的单点和区域性的联动控制系统.离线方法在设计时一般利用已有调查出来的交通数据作为固定的输入资料，这个跟实时设计方法所要求的从感应器即时检浏出来的情况作为设计依据是有本质上的区别.但一般沿用的信号配时设计方法都需要依靠已刻在行车线道上(允许通行)的方向指示标志为设计基础，但这个方向指示在确定后在整个优化过程中是维持不变的，这就限制了交通流量在线道上的分布，从而大大减低配时的灵活性，在这样情况下优化出来的结果肯定不会是最好的.直至近期，以行车线道为基本单位的配时设计方法(英文名称为Lane-based method;中文可称为线道法)发展起来.这个方法是由传统的Phase-based method(相位法)所演变出来的.线道法不但包含所有相位法的特点，而且更能为原本受约束的线道和配时设计进行全面优化.线道法可在单点交叉口和区域性的联动控制系统上应用.文末提出一些未来研究发展的新方向.