多目标列车节能调度模型及模糊优化算法

在保证行车安全、满足乘客需求的基础上,以节能为目标的列车调度模型及算法得到了广泛研究与应用。伴随着欧盟制定了全球首个碳排放交易体系,碳排放指标交易费用受到越来越多的重视,并逐步成为列车运营成本的重要组成部分。本文建立了以能耗成本、碳排放成本、列车运行时间为优化目标的单线列车调度模型,并采用多目标模糊优化算法进行求解。算例以一条铁路线路为研究对象,在Lingo下对算例进行求解分析,结果表明了多目标模糊优化算法具有很好的优化能力,并能达到节能减排的效果。     

列车节能运行的算法及实施技术研究

根据国内外列车节能研究的最新成果,综合利用既有的节能优化操纵方法,设计了列车节能运行的计算机算法,建立了列车节能运行的模拟系统.同时根据模拟系统的功能要求对不同目标速度及线路改造的情况进行了节能模拟,研究了不同目标速度、不同线路条件下的列车节能效果.结论指出:目标速度由60 km/h降低为50 km/h时,能耗消耗可减少14.4%;对线路进行适当改造可使能耗消耗减少9.2%,运营费支出降低8.9%.     

面向OD客流的高速列车开行方案的优化

满足旅客出行需求的列车开行方案能够更好地吸引客流，提高高速铁路的核心竞争力.以最大化经济收益和最小化出行费用为目标函数，以高速铁路开行方案为研究对象，以旅客出行需求等作为约束条件，将列车开行方案与OD客流量结合起来，同时考虑旅客的购票心理和列车购票的时效性，建立了一种基于动态客流的列车开行方案的多目标优化模型，并设计一种基于个体信息和改进变异算子的多目标差分(SG-MOSaDE)算法进行求解.以广州市某线路为例进行实验，结果表明，优化后的开行方案不仅最大化满足了旅客出行需求，而且在提高铁路部门经济收益的同时降低了旅客的出行花费，并且优化后的列车总停站次数较原来有所下降，停站方案更加均衡.     

列车运行调整问题的分解协调计算模型

针对列车运行调整问题集中式求解方法的不足,构建多目标优化列车运行调整的数学模型,并设计分解协调计算模型来求解.分解协调计算模型将求解过程分为4个层次,分别是将待调整列车分解为子调整列车集的协调分组层,确定子列车集优化目标的目标设定层,完成子调整问题求解的优化计算层和将各子问题解还原为原问题解的结果还原层.该计算模型能适应多种线路条件,也能适应不同列车调度员指挥的习惯偏好,并能快速求出优化解.     

列车通信网络设计问题中的双层规划模型

列车通信网络的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构优化问题关系到列车控制系统及安全监测系统的性能和经济效益。对列车通信网络的设计问题进行建模,通过双层规划的思想,将列车通信网络的可靠性、建造费用与通信效率纳入统一的决策过程,从而建立科学的列车通信网络最优性能模型。上层规划以最低建造成本为目标,约束条件为网络可靠性;下层规划以最大通信效率为目标,约束条件为建造费用和网络物理拓扑。最后利用一种基于遗传算法和Floyd算法的混合求解过程对列车通信网络综合规划模型进行求解,得到满足网络稳定性要求下的最小费用设计方案及该方案下的最优效率通信方式。通过对实例结果的分析表明,文中提出的模型是切实有效的。     

列车节能运行模型和操纵策略优化

分析了列车能量流程 ,描述了列车节能控制目标 ,并以站间运行时间和运行距离为约束条件 ,以列车运行能耗作为目标函数 ,给出了机械能模型以及具有有限手柄级位的列车离散型控制模型和无级控制连续型模型 .针对无级控制连续型模型 ,建立了哈密顿函数 ,并应用 Pontryagin算法得到了优化操纵策略和模型解     

长春轻轨3号线列车交路的最优化设计

城市轨道交通列车运行交路是指列车在规定运行的城市轨道交通线路上往返运行的方式。城市轨道交通运输组织的首要目标是寻求列车交路方案确定的输送能力与客流需求量空间特征的最佳匹配,利用区间客流空间不均衡系数和区间交路覆盖率的一致程度能够衡量客流需求的空间特征和交路的匹配情况。为了设计长春轻轨3号线列车的交路方案,以备选交路作为变量,以客流需求的空间特征与交路的最优匹配为一个目标,运营成本最小化为另一目标,建立了带约束的非线性多目标0-1规划模型。对多目标规划问题,使用理想解的理想目标值及相对负理想目标值计算各目标函数的权系数,将多目标规划转化为单目标规划求解。使用Lingo软件求解,给出了2条、3条和4条交路的具体优化方案。     

满足客流需求的地铁列车延误协同调整方法

以尽快疏散客流为出发点,提出协同调整城市轨道交通初始延误列车前方列车的方法.基于列车能力与客流需求的交互关系、运行约束和调整时间约束,协调考虑车内乘客和站台乘客,以全部乘客总旅行时间最小为目标建立了整数规划模型,并构建多列车、多车站时刻调整的组合动态规划求解算法.实例验证结果表明了模型与算法的有效性,与其他方法相比,该协同调整方法得到了更少的乘客旅行时间.     

城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法

在对城市轨道交通线路属性进行数学描述的基础上,以车辆段设置地点为核心,提出两站图及三站图理论,设计分层顺序和反序推点算法计算列车在中间站的到发时刻,并以分时段列车等间隔运行为目标函数,构建城市轨道交通列车运行图通用数学模型.利用北京城铁13号线数据,通过计算机模拟方法验证了论文提出的城市轨道交通列车运行图编制理论的正确性和实用性.     

一种实用高速铁路ATP算法的设计与实现

自动列车防护 ( ATP)是现代化高速铁路所采用的主流控制策略 ,它不仅仅是列车的控制算法 ,还包括列车和列控中心之间的通信协议。论文介绍了一种实用的高速铁路ATP算法 ,包括地面列控中心和车载系统两部分的优化设计与实现步骤。具体给出了列控中心计算安全制动距离 ,确定目标点 ,并将信息传递给列车的实现步骤 ,以及车载系统根据列控中心发来的信息计算出列车速度控制曲线并实施对列车速度控制的过程。文中还给出了列控中心确定目标点的仿真过程。证明了算法的正确性和可行性     

过程控制实验室建设

联系学校的实际情况和自动化专业人才培养目标,建立了具有自己特色的过程控制专业实验室。并在运行过程中,不断根据实验教学的需求进一步自主开发教学装置,培养学生的动手能力和创新能力,满足实验教学、实习、科研等方面的需求,取得了一定的实践成果。     

高中物理教学中实施科学方法途径的探讨

高中物理科学方法教育,就是运用现代教育思想和教育手段,有目的、有意识、有步骤地传授和渗透物理科学研究的方法,使学生受到科学方法的熏陶和训练,逐步的掌握最基本的、最主要的物理科学方法,达到促进知识学习、增强实践能力和培养创新精神进而提高全体学生科学素养的目的.     

高校建立创新实验室的有益尝试

大学生素质教育的核心是创新教育，实验室是实施创新教育的基本条件，建立和完善以培养学生创新精神和创新能力为目标的创新实验室在创新教育中起着重要的作用，本文阐述了我系创建创新实验室的尝试，并针对创新实验室的建设、运作机制以及管理方式进行了初步的探讨。     

我国普通高校高水平田径运动员培养现状综述

为我国高校高水平运动队的建设深化改革提供一些可以参考借鉴的资料,本文采用文献资料法和比较法,论述我国普通高校培养高水平田径运动员的研究现状。研究结果表明:正确目标定位是办好高水平田径运动队的指导方针,生源是办队的基本保障,建立合理的管理模式可以确保高水平田径队可持续发展。     

试论高校二元权力的和谐运作

学术权力和行政权力是大学统一整体的有机组成部分,二者相辅相成,共同服务于学校的整体目标.由于种种原因,我国大学内部二元权力的运作仍然存在失衡的现象.本文试从解读二元权力的关系入手,用多学科视野审视和探索二元权力运作的问题,并借鉴国外经验,结合我国高校的现状,提出二元权力和谐运作的若干思路.     

高速列车隧道内会车时气动舒适性研究

基于N-S方程及k-ε两方程紊流模型,采用有限元法对2列高速列车在隧道内交会时引起的车内压力变化及各参数对乘坐舒适性的影响进行了仿真分析.研究结果表明:2列高速列车在隧道内会车时的瞬变压力值与列车会车的地点、列车长度、列车速度及列车的密封指数均有关系,同车长、车速、密封指数的情况下,会车在隧道中部时瞬变压力变化值最大;同隧长、车速、密封指数的情况下,会车于相同地点时,较长车长的瞬变压力最大变化值要高于较短车长的;当列车的密封指数大于15s时,各种计算工况均能满足列车内瞬变压力容许值1.25kPa/3s的评价标准.     

浅析课程模块教学的能力产出——以电脑艺术设计专业为例

课程是教育教学的核心,任何成功的教育教学改革都离不开课程改革。随着我国职业教育的飞速发展,职业教育中的能力培养越来越受到人们的关注。能力的培养也成为教育教学的宗旨,如何把学生的能力培养出来,则是我们课程改革的关键。把相关的课程整合成模块,通过课程模块教学把学生的能力培养出来。这正是课程改革的重点,也是教学的目标。     

体育教学与创新思维能力的培养

培养学生的创新思维能力是新一轮课程改革的主旋律。它以发掘人的创新潜能、弘扬人的主体精神、促进人的个性和谐发展为宗旨,其目的是发展人的创造性,培养具有良好素质的创造型人才。在体育教学中怎样进行创新教育,已经成为大家普遍关注的问题,本文着重探讨在体育教学中如何对学生进行创新思维能力的培养。     

高速列车明线交会压力波特性研究

列车交会压力波是影响列车运行安全性和乘客舒适度的重要因素之一,因此需要对压力波特性进行研究。采用计算流体力学方法求解三维黏性可压缩N-S方程组,对不同时速下国产新型高速列车会车过程进行三维非定常仿真。得出了压力波以及侧向力的变化规律曲线。结果表明最大压力波幅值出现在尾车等截面与变截面过渡处的鼻尖高度位置。会车过程中,车体将承受两次排斥力和一次吸引力,这将对列车的稳定行驶产生一定的影响。列车所受侧向力随会车线间距的增大而减小。     

新型高速列车隧道空气动力学模型实验系统

目前高速列车隧道空气动力学模型实验系统主要用于分析隧道内压力波的变化规律,难以对空气动力学效应进行完整的分析.针对这一局限性,从科特流(Couette)理论出发,提出了一种新型实验系统即旋转式高速列车—隧道模型实验系统,介绍了该系统的可行性、结构、实验原理及其特点.分析表明:该新型实验系统结构简单、功能完善、成本低、实验重复性好,适用于进行高速列车通过隧道时产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等一系列空气动力学实验,并能测量隧道内和列车隧道环形空间的气流速度场,对研究高速列车隧道空气动力学问题有重要意义.