综合客运枢纽接运公交线路优化设计

分析了综合客运枢纽接运公交线路优化设计问题的内涵及作用,构建了以运输效率最大和布设线路最小为双目标的优化模型,并将它转化为一类特殊的取送一体化的开放式车辆路径问题进行求解,给出了求解的禁忌搜索算法。最后通过案例进行了验证,证实了该算法具有良好的寻优性能。     

基于租还车需求影响的共享单车调度问题研究

当用户前往共享单车站点租车而站点无自行车或用户还车而无空桩时,将发生未满足租车或还车服务,造成经营方收益损失.为了优化服务,以包含停运期和营运期、在停运期进行自行车静态调度的共享单车系统为研究对象,调度成本和未满足服务损失成本为目标函数,调度卡车启用、旅行路线及站点间车辆调度为决策变量,营运期站点在站自行车数量为状态变量,综合分析调度策略与站点间租还车需求相互作用引发状态变量变化的动态演化过程,分析调度活动的内在逻辑,构建非线性静态调度优化模型,提出一种线性化方法,将其转化为线性规划模型.然后,根据问题特性设计了一种可求解大规模问题的人工蜂群-贪婪算法.最后,应用数值算例对问题性质和算法性能进行分析,结果显示单位租还车损失成本和调度能力对调度优化效果有重要影响,人工蜂群-贪婪算法在求解大规模问题时具有一定优势.研究成果可为共享单车调度提供决策支持.     

WEB站点结构优化仿真

WEB站点结构优化技术是解决WWW浏览中搜寻与获取有益信息的困难问题及信息搜寻行为的效率低下问题的有效方法。基于WEB站点的超链体系结构特征与网页节点的访问频度值特征,建立了一种站点结构优化的数学模型,其目标是使整个站点具有较小的平均访问代价。分析了站点超链体系结构特征与节点访问频度特征,采用仿真算法分别模拟了WEB站点的超链体系结构与页面节点的访问频度值,并通过量化新增超链接的影响因素设计了相应的站点结构优化方法。实验结果表明:优化后的站点结构具有较小的平均访问代价。     

基于兴趣文档集合游历便利性的站点结构优化模型

基于特定信息需求的网站用户游历其兴趣文档集合的便利性,建立了一种站点结构优化的数学模型,通过页组支持度与页组拓扑平均距离量化评估与挖掘站点中访问效率较低的内容文档集合为结构优化的兴趣页组,据此提出能综合评价站点访问效率的指标--WEB拓扑兴趣度,并通过分析新增超链接的影响因素设计了相应的站点结构优化方法,优化算法中采用遗传算法寻找最优组合的新增超链接组.实验结果表明:优化后的站点结构能有效改善信息搜索与获取行为的效率低下问题.     

基于遗传算法的制造流程价值优化

为解决最短路线动态规划的维数障碍及模式欺骗性问题，提出了一种数组链染色体编码方式及基于自适应性变异概率和模拟退火惩罚函数法的适应性遗传算法（AGA），仿真测试验证了该算法的有效性．针对某发动机壳体制造工艺流程优化问题，采用质量功能展开法得到了各工艺方案的价值，以工艺路线的总价值最大为目标函数、总成本为约束条件，采用AGA得到了一条最佳工艺路线．     

需求冲击下交通站点恢复时间预测模型研究

需求冲击往往会改变各交通站点的压力分布,严重时甚至造成交通系统的瘫痪,因而研究需求冲击对交通系统的影响就显得很有必要,其中恢复时间是了解需求冲击对交通系统影响程度的一个重要指标.本文根据乘客偏好的不同将人群划分为3类,依据效用最大准则和极大熵原理,确定其转移概率,在此基础上,推演出3类人群在每个时刻的不同分布状况,以自我消化能力为标准,确定各交通站点的恢复时间.据此了解需求冲击对各交通站点的影响,并为相关决策提供参考依据.最后,以一个算例验证了该模型的可行性和有效性.     

高山流域降水无线传感器网络节点布局优化方法

降水无线传感器网络节点布局对于准确分析降水时空分布规律和降低运维成本至关重要,是智慧流域物联网观测系统建设的关键问题和难点.针对高山流域的特点,在考虑路网约束的基础上,耦合回归克里格和模拟退火算法,提出了一种基于并行计算架构的流域降水无线传感器网络优化布局方法.利用该方法分析了雅砻江中下游流域现状站网的合理性,并进行站点优化布局研究.结果表明,基于回归克里格的优化布局方法可以对降水无线传感器网络进行合理优化布局,优化布局站点以相对较低的站网密度很好地捕捉了降水在空间上的分布规律;采用并行设计模拟退火算法进行降水无线传感器网络优化布局可以成倍的节省程序运行时间,显著提高优化布局效率.     

考虑充电调度的共享电动汽车调运模型与优化

随着单程站点式共享电动汽车的迅速发展,用户需求定向性等因素导致的车辆分布时空不平衡日益凸显.对一个考虑充电调度的单程站点式共享电动汽车的调运问题进行了研究,其中以调运总成本为优化目标,考虑车辆的续航里程,员工工作时间等限制,同时对车辆的调出、调入站点以及参与的员工进行决策,使得车辆在站点间实现平衡且需要充电的车辆停放于有充电桩的站点.建立了一个0-1非线性规划模型.为更好地求解数学模型,针对员工的同质性提出了针对单一调运以及针对整条调运路径的共3个有效不等式以消除各解之间的对称性.基于随机生成的算例验证了上述描述的有效性.结果表明3个有效不等式均能改善模型的求解,3个有效不等式联合使用能缩短中大规模算例的求解时间50%以上.     

基于车流特性的路内公交站点通行能力

基于车流特性提出了一种新的站点通行能力计算方法,深入分析路内公交站点站内外公交车辆的运行特性,分两步建立了路内公交站点通行能力模型.首先根据站点内外的车辆运行特性建立路内站点物理设施通过能力的计算公式,然后采用生灭过程的分析方法, 分析车辆进站出站的运行过程及生灭参数,建立路内站点公交车辆最大到达率及通行能力的模型公式.通过编程求解模型得到了不同泊位数、不同停靠时间的路内站点通行能力数值表,为站点的规划和建设提供了可参考的依据.最后通过南京鸡鸣寺站点的实例计算验证了该方法计算结果的合理性.     

恐怖分子跨国潜入的反恐安检资源配置研究

考虑难民跨国流动安置过程中恐怖分子潜入问题,构建了政府防御部门和恐怖分子间的斯塔克伯格博弈模型,结合各个出入境口岸站点侦测概率的相关关系及恐怖分子在站点潜入成本差异,分析了恐怖分子最优潜入站点和政府防御部门安检资源优化配置问题.研究表明,站点潜入成本约束条件下,恐怖分子可供选择的最优潜入站点有所差异;在侦测概率呈现递减情景下,政府防御部门从恐怖分子潜入站点到后续安检站点间配置资源并非是均等的.     

高铁车站公交接驳线路设计

针对我国部分城市新建高速铁路车站选址远离中心城区的客观情况, 分析了近期高铁出行对市内公交系统接驳服务需求、以及远期高铁车站所在新兴城市板块与原中心城区板块公交系统的互通需求, 提出了一种接驳高铁车站的公交线路设计方法. 建立了兼顾近远期功能需求的公交选线模型, 设计了蚁群算法. 沪宁城际铁路安亭枢纽公交接驳线路设计案例表明, 模型优化得到的选线方案兼具快捷、可靠的高铁接驳服务品质和向远期快速干线过渡潜质.     

轨道交通换乘站密集客流应急疏散仿真研究

轨道交通作为城市重要的公共交通方式之一,其安全运营至关重要。以重庆两路口轨道交通换乘站为例,根据实地调研获取的人员流量数据及空间结构特征,构建多层次轨道交通换乘站仿真模型,针对火灾、爆炸等突发事件,使用AnyLogic软件对站内人员的疏散过程进行仿真研究,包括疏散路线和疏散时间。研究目的是检验轨道交通换乘站应急疏散能力,并为其应急疏散策略制定提供有效借鉴。结果表明,案例中人员疏散到安全区总用时338 s,符合《地铁设计规范》“6 min”疏散时间要求,所提出应急疏散策略对实际管理工作具有借鉴意义。     

考虑拥堵传播的轨道交通车站站台承载人数研究

掌握拥堵传播条件下的轨道交通车站承载人数变化规律,是提高城市轨道交通系统安全保障能力的基础。从人、站、车多子系统角度出发,结合客流、站台及列车多属性特征,建立基于系统动力学的城市轨道交通车站承载人数计算模型。设计多组别灵敏度仿真分析实验,从多角度分析站台承载人数影响因素。结果表明,拥堵传播与正常条件下车站承载人数变化情况具有较大差别,列车发车间隔、乘客进站速率和去向比例对车站人数变化情况影响较大,列车到站间隔影响相对有限。研究结果可以为特定客流特征车站制定客流组织策略提供科学依据。     

城市轨道交通站点对常规公交客流的吸引范围

分析城市轨道交通站点公交客流吸引范围的概念,利用聚集效应理论建立客流吸引范围模型,还运用该模型进行实例分析,得到不同类型轨道交通站点对常规公交客流的吸引范围,对充分利用区域资源、把握区域出行特征、提高城市公共交通的运营效率具有重要的指导意义。     

基于复杂网络的城市轨道交通网络中心性研究

城市轨道交通车站在网络中承担着乘客集散和连通区间的重要作用,如何有效评估其在客流网络中的影响力是研究网络结构优化和降低运营风险的重点。基于复杂网络理论,以车站为研究对象,通过建立网络客流分配模型,结合轨道交通智能卡数据提出城市轨道交通网络车站客流的集聚程度指标和3个客流中心性指标。将研究方法应用于北京市地铁网络,识别出了北京地铁的重点车站并且系统性分析了北京地铁早高峰客流现状,为地铁网络运营提出意见。     

轨道交通网络列车衔接组织的递阶协调优化

协调轨道交通网络列车的运行组织，能够使运能资源得到合理配置。在分析网络协调性的基础上，将轨道交通网络视作动态大系统，建立换乘站子系统所在衔接层的换乘时间效益优化模型，再从网络协调层对换乘节点间列车衔接方案进行全局递阶优化，描述了相应的并行协调求解算法。结合实例模拟协调过程获得可选方案，对协调性和适用性做了比较，结果表明该方法可根据不同需求产生相应协调方案，为列车运行组织提供决策依据。     

城市轨道交通网络客流分配模型和算法综述

城市轨道交通网络客流分配是推算客流分布的基础理论方法.本文首先介绍了既有的城市轨道交通客流分配模型,从客流分配建模中的网络建模架构,乘客出行行为假设和客流分配原理三方面对比分析了既有研究的模型特征.在分配模型分类的基础上,重点阐述了客流分配算法中的网络路径搜索、分配模型求解和客流行为模拟和分布仿真算法的研究进展.最后,提出了我国城市轨道交通客流分配在网络化运营新形势下的研究展望.     

实现PBN技术的陆基DME台选择算法

航路飞行阶段的导航台选择是区域导航（area navigation, RNAV）运行的主要环节。在RNAV选台过程中通常会遇到换台频繁或台站跳变问题。根据测距机（distance measure equipment, DME）/DME导航方式提出了实际导航性能（actual navigation performance, ANP）的计算方法,并通过设定ANP阈值结合最小ANP值的方法设计航路飞行阶段DME台站选择算法。对京沪航线及其周围的DME台站数据进行了仿真实验,结果表明,该选台算法在满足导航精度要求的情况下有效避免了换台频繁和台站跳变问题。     

基于混合航线结构的集装箱航线与空重箱运输综合优化模型

基于混合航线结构,构建双层规划模型,优化集装箱航线与空重箱运输方案. 基于遗传算法与线性规划优化算法开发改进的遗传算法求解模型. 模型以航线收益最大为目标,同时确定干线靠泊港、干线港靠泊顺序、支线港以及空重箱运输方案. 对某班轮公司亚欧航线的优化结果显示：若用4000TEU船型,需投入9艘船舶,航线的运营收益为每周19.56万美元;而若用10000TEU船型,需投入7艘船舶,航线运营收益为每周31.35万美元. 另外,对比两类船型的航线方案可以看出,随着使用船舶的大型化,轴辐式与环绕式航线成为航线主流结构,这与航运市场的实际情况相符.     

新型公交网络模型与最优出行路径算法

给出一种标号的二分图公交网络模型,在此模型基础上给出线路换乘与最优出行路径的算法,这种算法充分利用标号信息给出站点网络图的边权函数.基于站点网络图不仅能够搜索换乘线路而且能够找到最短路径.最后利用天津市部分公交系统验证了该模型及方法的有效性.