分布式实时控制系统的网络调度研究

基于实时网络分布式控制系统的性能不仅取决于控制算法，而且取决于网络信息调度的特点，以具有确定时间性与可靠性的TDMA（时分多路访问）网络作为控制网络，对网络中的控制信息进行调度，建立了分布控制系统的任务调度模型。并采用遗传算法求解网络调度问题，以提高控制系统性能和网络利用率，寻求最优的通信时序．仿真结果表明，经过优化调度后，控制回路的任务周期最短；与常规非优化状态下的系统性能相比，控制系统的总体性能指标减小，网络利用率提高．     

基于神经网络和遗传算法结合的桥梁结构损伤诊断

利用神经网络对有限元计算的样本数据建立起桥梁结构的损伤参数——损伤位置、损伤程度（输入）以及位移差——损伤结构与完好结构的位移差（输出）的全局性映射关系，以获得遗传算法求解桥梁结构损伤问题所需的目标函数值，从而识别桥梁的损伤参数．某连续梁桥算例表明，此方法可以在较少的有限元分析次数下获得较好的损伤诊断结果．     

基于FFT的MP信号稀疏分解算法的改进

针对基于FFT的MP信号稀疏分解算法中存在的计算量过大的问题,提出了改进算法.改进算法充分利用了当FFT算法的变换长度是2的整数次幂时运算速度最快的性质,用基2 FFF实现信号稀疏分解中的相关运算.理论分析显示,当数字信号长度为1 024采样点时,用FFT算法计算互相关的速度为直接计算的10.6倍.仿真实验结果表明,改进算法的计算速度为直接计算的8.05倍,为原基于FFT的MP算法的3.64倍.     

基于遗传算法的近红外光谱建模样品集优化研究

探讨遗传算法优化方法在南丰蜜橘内部品质可溶性固形物的建模集样品选择中的应用,根据优化结果建立了南丰蜜橘可溶性固形物的快速无损检测数学模型。研究选择的波长范围为350—1800nm,应用遗传算法优化建模集样品,优化后建模集样品数量由89个减少到36个,累积变异系数达到99．99％,交互验证均方根误差达到最小。研究结果表明：优化后的建模样品数量大大减少,且保证了南丰蜜橘可溶性固形物的快速无损检测数学模型的稳定性。     

Methods to reduce dimensionality and identify candidate solutions in multi-objective signal timing problems

Adjusting traffic signal timings is a practical way for agencies to manage urban traffic without the need for significant infrastructure investments. Signal timings are generally selected to minimize the total control delay vehicles experience at an intersection, particularly when the intersection is isolated or undersaturated. However, in practice, there are many other potential objectives that might be considered in signal timing design, including: total passenger delay, pedestrian delays, delay inequity among competing movements, total number of stopping maneuvers, among others. These objectives do not tend to share the same relationships with signal timing plans and some of these objectives may be in direct conflict. The research proposes the use of a new multi-objective optimization (MOO) visualization technique—the mosaic plot—to easily quantify and identify significant tradeoffs between competing objectives using the set of Pareto optimal solutions that are normally provided by MOO algorithms. Using this tool, methods are also proposed to identify and remove potentially redundant or unnecessary objectives that do not have any significant tradeoffs with others in an effort to reduce problem dimensionality. Since MOO procedures will still be needed if more than one objective remains and MOO algorithms generally provide a set of candidate solutions instead of a single final solution, two methods are proposed to rank the set of Pareto optimal solutions based on how well they balance between the competing objectives to provide a final recommendation. These methods rely on converting the objectives to dimensionless values based on the optimal value for each specific objectives, which allows for direct comparison between and weighting of each. The proposed methods are demonstrated using a simple numerical example of an undersaturated intersection where all objectives can be analytically obtained. However, they can be readily applied to other signal timing problems where objectives can be obtained using simulation outputs to help identify the signal timing plan that provides the most reasonable tradeoff between competing objectives.     

改进BP神经网络的城市交通流预测研究

由于交通流预测具有高度的非线性特点,这与BP神经网络能够处理非线性问题的特征相符合。但BP神经网络算法易使解陷入局部极小,而遗传算法的全局优化能力则恰恰可以克服这一缺点。文中将遗传算法应用于对BP神经网络模型的改进来对交通流进行预测。通过对预测数据与实测数据的比较分析,证实了改进后的方法更为有效。     

轨道动力学模型与数值方法研究进展

随着列车速度的提高和轴重的增加,车辆与轨道之间的相互作用更加激烈.深入开展轮轨动态作用机理研究,对高速重载铁路安全平稳运行具有重要意义.文章回顾了轨道动力学模型的研究进展,重点介绍了五种轨道动力学模型及算法,即车辆-轨道-路基非线性耦合系统交叉迭代算法,新型车辆单元和轨道单元模型,列车轨道系统动态分析的移动单元法,移动...     

复杂情况下大规模船队规划模型与求解方法

以某大型航运企业船队为例进行实证分析,利用Benders分解算法对在多航线复杂情况下,由多种类型船舶构成的大规模船队规划问题进行求解,验证所提出的模型及算法对于大规模实际问题的应用效果.结果表明,该方法实现了多航线、多型船、大规模混合整数船队规划问题的优化求解,能够为大型航运企业进行船队规划决策提供支持.     

单只矢量水听器对多目标方位估计的仿真研究

文章结合了矢量水听器的自身特点,利用单只矢量水听器分别研究了声强法和ESPRIT算法对目标方位进行估计,在无需知道信号先验信息的条件下,可以实现对多个不相关信号的方位角估计。利用已知的条件进行模拟仿真,在不同的信噪比,样本长度的条件下来对比声强法与ESPRIT算法之间了优劣性。     

交通分配中的梯度投影算法及其改进模型

最近的研究表明基于路径的交通分配算法具有很强的生命力和广阔的应用前景。在这些算法中,梯度投影算法(GP)由于其极高的计算效率引起了研究者极大的兴趣。但是研究同样表明GP算法在求高精度分配解时遇到了收敛问题。文章首先介绍了GP算法的理论基础及算法步骤,然后分析了算法产生收敛问题的关键原因,针对其高精度解不能很好收敛的问题,采用二分法改进了其中关键的步长确定策略,提出了改进的GP算法(IGP,Improved GP),并通过计算实例比较了GP和IGP的表现,分析了IGP的优势。并用计算实例证明IGP在求解高精度分配解和整体收敛速度两方面都优于GP。