铁路网运营仿真与列车时刻表优化的研究

C—TimeTable软件可用来分析列车实际或者模拟列车运行数据，C—Track软件可模拟铁路运营并仿真列车运行状况，C—TimeTable和C—Track的结合，加快了时刻表编制过程。并利用Web服务方式及基于RailML语言的数据传输技术，使列车时刻表编制过程自动化，并能生成最佳的列车时刻表。     

油气管道完整性维护决策优化方法

阐述了一种处理管线维护资源最优分配的技术——基于风险的管线完整性维护决策优化技术。针对目前研究工作的范围和重点,具体阐述了基于风险的管线完整性维护决策优化的要点和实施步骤;提出2种优化方法:效用函数和有限费用优化;指出了难点,提出了建议。     

基于粒子群算法的隐式广义预测在ATO中的应用

由于列车运行速度的不断提高,对列车自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)系统提出更高的要求。针对隐式广义预测(Implicit Generalized Predictive Control,IGPC)控制器在ATO中难以获得最优预测控制输入的问题,运用一种基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的IGPC算法对ATO系统进行控制。为更进一步提高PSO算法的寻优能力,对基本PSO算法进行改进,从而有效提高系统的寻优精度和速度。并对有约束情况下的CRH2型车进行仿真验证,仿真结果显示PSO-IGPC比单纯IGPC对ATO的控制效果更优。     

船舶压载水管内取样方案分析

本文对国际海事组织的污染防控与响应分委会于2017年12月召开的第五次会议中有关国家与组织提出的若干船舶压载水管内取样方式进行了总结。结合流体动力学基本知识对各方案进行评述,本文对目前压载水管内取样的位置、流态提出了可行性建议,认为压载水管系内取样应在避开管系弯折、且充分发展的湍流下进行。对于目前尚未明确的问题,本文提出了可能的研究方向以及可供参考的其他领域类似问题。     

基于PSO的船舶动力定位自适应反步控制器

在船舶动力定位实际的作业过程中,由于海洋环境是缓慢变化的,建立的对象模型总存在一定的不确定性。针对上述问题,本文提出利用自适应反步控制器对船舶进行控制,并利用粒子群算法对控制器参数进行寻优,最后通过计算机仿真对本文方法进行了验证,仿真结果表明该方法有效。     

基于代理模型的复合材料带加强筋板多目标优化

本文以复合材料带加强筋板的质量、刚度及屈曲载荷为优化目标,在铺层约束下对加强筋的铺层数、铺层顺序以及截面尺寸进行多目标优化。为了使NSGA-Ⅱ算法适应于可变铺层数的铺层顺序优化,对算法的基因编码方式进行改造并在遗传操作中引入Permutation操作。优化过程中采用代理模型对结构的刚度及屈曲载荷进行估计,减少了有限元模型的调用次数。算例表明通过优化算法的改造及代理模型的引入降低了优化成本。     

基于NVH性能的电动汽车车身模态匹配与优化

为了减小车内噪声,提高电动汽车的NVH性能,文章应用车身模态匹配策略和流程,制定了模态频率规划表,利用有限元分析软件Hypermesh和求解器Nastran软件,对车身进行了模态分析与匹配,并对车身各部件的模态参数进行了灵敏度分析和优化。通过仿真验算和试验得到了较好效果,证明了分析方法的可行性。为电动汽车的NVH研发工作提供了参考。     

汽车转向系统十字轴万向节传动优化设计

转向力是汽车操纵稳定性中一项重要的评价指标,其力矩波动直接影响驾驶感觉。文章对汽车转向轴的布置与力矩波动的关系进行了分析,并针对某车型转向系统的十字轴万向节结构进行优化设计。优化结果在matlab软件里仿真,得到较好的结果,波动力矩在允许的范围内。并得出最佳的中间轴相位角及轴系布置方案,对转向系统的优化设计有一定的参考价值,可作为实际车型开发中传动优化设计的技术依据。     

Mapping evacuation risk on transportation networks using a spatial optimization model

The focus of this paper is on the development of a methodology to identify network and demographic characteristics on real transportation networks which may lead to significant problems in evacuation during some extreme event, like a wildfire or hazardous material spill. We present an optimization model, called the critical cluster model, that can be used to identify small areas or neighborhoods which have high ratios of population to exit capacity. Although this model in its simplest form is a nonlinear, constrained optimization problem, a special integer-linear programming equivalent can be formulated. Special contiguity constraints are needed to keep identified clusters spatially connected. We present details on how this model can be solved optimally as well as discuss computational experience for several example transportation networks. We describe how this model can be integrated within a GIS system to produce maps of evacuation risk or vulnerability. This model is now being utilized in several research projects, in Europe and the US.     

基于能耗最优化的动力定位推力分配逻辑算法研究

文章为动力定位系统执行器的设计提供了两种推力分配最优化的求解方法,旨在寻求一种理想的推力器输出,包括推力与方位角,以维持动力定位系统能力。通过求解非线性约束最优化问题,得出时效性、稳定性与可控制性强的推力分配模块。文中采用一个或若干个合适的结构矩阵来描述推力器的位置及其性能,采用不同的边界条件对系统要求进行描述,如降低推力损失等。基于一个简单的算例,分别采用遗传算法和序列二次方法进行求解,改变约束条件并分析程序运行结果,对比信号输出及其能耗情况,论证两种算法的可行性与稳定性。文中还对比了五种不同的情况,包括约束条件以及算法的变化,以满足不同的应用需求。