基于遗传算法的减摇鳍-被动水舱综合平衡系统最优控制器研究

综合减摇鳍与被动减摇水舱2种减摇装置的优缺点,采用一种优良的全航速下的减摇方案-减摇鳍-被动水舱联合综合减摇装置,在此基础上建立船舶-减摇鳍／水舱系统的数学模型。针对系统数学模型的复杂性,并考虑实际应用,采用遗传算法进行了PID控制器参数的寻优。同时,结合实船进行仿真,对仿真结果进行了分析。分析结果表明,基于遗传算法设计的综合系统控制器可以满足系统要求,为综合系统的实际应用提供理论依据。     

路网容量及最大流算法研究

对城市道路网的现有路网容量理论和模型进行了研究,在国内外现有较成熟的路网研究方法的基础上,分析了各种模型的假设条件、模型特点以及模型应用范围,并基于最大流、最小割理论分析了国内外现有的最大流算法及其缺陷,提出了改进的算法和在Matlab中的实现方式。     

基于遗传算法的操舵仪控制参数在线优化

采用遗传算法对航向保持自动操作仪控制参数进行在线优化,计算机仿真表明,遗传算法可以方便地得到全局最优解,故控制器可以快速稳定地跟踪预定航向,且系统具有较好的鲁棒性。     

基于遗传算法自动舵模糊控制研究

本文采用遗传算法对模糊控制规则进行优化,并将之应用于船舶自动舵控制系统中。经过仿真证明,该方法和普通模糊控制相比具有较好的控制性能     

基于产品数据管理系统的汽车制动系统优化设计平台研究

采用B/S模式在产品数据管理(PDM)系统之上构建基于网络的汽车制动系统设计平台。应用PDM的版本控制与流程管理技术实现设计的全过程协同管理与数据共享;通过设计知识自动解析和更新、设计参量匹配、设计同类产品数据借用等方法实现智能化和自动化设计。重点研究设计算法的更新和维护,以及基于案例知识自动扩展的实现策略问题,系统地解决了知识自更新、自学习以及扩展等难题。     

交通管制条件下城市道路网络模型及分配算法研究

城市道路网络模型及其算法是城市道路网络分析和分配的基础。本文首先分析了交通管制条件下原有城市道路网络模型和算法的不足,在此基础上提出一种改进模型和算法,并给出算例。这种改进的模型和算法能较好地满足实际分配的要求,在交通规划、交通管理和交通流模拟中都有着十分广阔的应用前景,且已经被成功地应用于郑州市综合交通规划中。     

基于自适应蚁群算法的图像分割

蚁群算法良好的离散性，并行性，正反馈性和鲁棒性，非常适合于图像分割。但基本蚁群算法蚂蚁的搜索是随机的，计算量大，不利于算法的收敛，为此，本文提出了设置初始聚类中心的设想，并以小窗口为对象实施算法，由此大大减小了计算量。另外基本蚁群算法中挥发系数固定，会导致算法可能过早收敛或停滞，针对这一不足，本文将其修改为随蚂蚁通过可行路径个数动态变化，使其收敛性和稳定性有了一定提高。实验证明了方法的有效性。     

Combining Single（Mixed） Metric Approach and Genetic Algorithm for QoS Routing Problem

A hybrid algorithm for the delay constrained least cost path problem is proposed through combination of single(mixed)metric approach and genetic algorithm．Compared with the known genetic algorithm for the same problem，the new algorithm adopts integral coding scheme and new genetic operator，which reduces the search space and improves the efficiency of genetic operation．Meanwhile，the single(mixed)approach accelerates the convergence speed．Simulation results indicate that the proposed algorithm can find near-optimal even optimal solutions within moderate numbers of generations．     

模糊切换型船舶运动PID控制器

航向改变时船舶航迹变化过程可以分为瞬态区域和稳态区域。根据不同区域中不同的性能指标,提出了一种把常规PID和TS-PID模糊控制器以模糊切换方式相结合的模糊切换型PID控制方法。该方法集成了常用PID和模糊PID控制方式的优势并弥补了各自的不足,模糊切换方式实现了二种控制器之间的平滑切换。应用钝性定理证明了二阶Nomoto船舶模型的切换型PID控制系统的输入、输出稳定性,并用遗传算法优化控制器参数。与模糊PID控制器的对比仿真实验,表明所提出的方法可以有效提高船舶运动控制的各项性能指标。     

A genetic algorithm for the hub-and-spoke problem applied to containerized cargo transport

A genetic algorithm for the hub-and-spoke problem (GAHP) is proposed in this work. The GAHP configures a hub-and-spoke network with shuttle services for containerized cargo transport. For a fixed number of hubs, it determines the best network configuration of hub locations and spoke allocations that minimizes the total costs of the system. The GAHP has a simple individual structure with integer number representation, where spokes, their allocations, and hub locations are easily recognized. Due to the characteristics of the problem, which has fixed number of hubs, rearrangements should be performed after every process. The GAHP rearrangement process includes improvements of individual structures, resulting in an improved population. Before applying the GAHP to the container transport network problem, the algorithm is validated using the Civil Aeronautics Board data set, which is extensively used in the literature to benchmark heuristics of hub location problems. To illustrate an example of a hub-and-spoke network with shuttle services, a study case with 18 ports is analyzed.