面向换乘枢纽的公共汽车驻站协调优化

公交网络运输组织是提升大城市公共交通网络运行效率及可靠性的关键技术.面向换乘枢纽的公共汽车协调调度是公交网络运输组织的基本手段.在面向换乘枢纽的公共汽车协调调度模式框架内深入研究了一类动态调度方法--面向换乘枢纽的公共汽车驻站协调优化.文章首先基于先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation Systems, APTS)环境研究了驻站协调优化流程;然后建立了公交车辆驻站时间优化模型并设计了相应的求解算法;最后给出算例说明该优化策略.     

路网车流径路的满意优化

确定车流径路是铁路行车组织中的一项重要内容，其选择的优劣直接影响了区域铁路网的运输效率和经济效益。本文应用基于满意度原理的多目标优化方法，针对一般车流径路问题求解中追求目标最优的难度和不足，改进了在一定运输需求条件下对路网上双向、空重车流径路同时进行优化的多目标满意优化模型，并通过建立独立满意度和综合满意度来衡量优化解的品质。实例分析表明，对于实际的车流径路问题，满意优化方法比传统的最优化理论方法更适用和更有效。     

特殊条件下铁路输送计划编制模型和算法

突发事件发生后, 在长期恢复重建过程中, 会产生一些特殊需求的铁路运输任务. 针对其运量大、时限紧, 动态性强、车辆利用率要求高的特点, 可采用动态服务网络理论编制其输送计划, 其目标是提高货物列车的利用率及运输需求的满足程度. 在构建重空车流时空网络图的基础上, 建立了基于固定路径的输送计划编制模型. 根据模型的特点, 提出一种松弛算法, 借助LINGO软件, 采用按周期分阶段逐步取整的方法求解模型. 算例分析中将该算法的计算结果与直接采用LINGO软件的计算结果相比较, 证明该算法效果良好. 特别对于规模较大的问题, 该算法也可以进行有效的求解.     

面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型

针对我国城市交通特点，在改进经典的高速道路网宏观交通流模型METANET的基础上，提出了面向控制的城市快速路网宏观动态交通模型。该交通模型能够更好地描述快速路出口匝道流出能力受限、快速路主线起始点车流以及快速路主线车速控制等现象。对上海高架快速路的实际交通流数据进行了仿真研究，结果表明该模型较好地反映了城市快速路交通流的动态演化特征，可以作为城市交通控制系统分析和设计的有力工具。     

铁路枢纽运能资源合理利用的多目标优化模型

在对铁路枢纽运输组织进行深刻分析的基础上 ,讨论了铁路枢纽运能资源合理利用问题的背景和由来 ,分析了综合优化的目标及内在关系 ,定义了相关的参数 ,构造了基于能力约束的数学化优模型 .最后采用遗传算法对模型进行了仿真计算 .     

时间容忍度下航空快件运输一体化决策优化

为了研究快递公司航空运输网络优化及快件的运输组织问题,本文放宽了先到先服务(first come first serve,简称FCFS)作业模式的时限限制,构建了双层规划模型.上层模型确定快递公司自有全货机所配置的航线以及各航段的腹舱租赁量,下层模型决策快件的配送方案.选取SF快递公司所服务的14个城市的相关数据对模型进行验证,并基于上层模型优化的网络比较了不同时间容忍度下快件的运输方案,结果表明:随着时间容忍度的增加,快件的总运输成本逐渐降低,而总运输时间升高.可见,先到先服务模式不是最经济的派件作业模式,快递公司可利用快件的时间容忍度,实施航空运输网络和运送方案的优化设计.     

网络协同数字化预装配系统中的协同技术研究

针对网络协同数字化预装配特点,提出可重组的多Agent协同装配动态组织结构,基于Petri网建立装配动态组织模型和协同装配过程模型,对产品的装配协作过程进行了研究。提出商用CAD软件与数字化预装配系统的模型数据集成方法,研究了多Agent之间的通信和协同实时性的实现技术,并开发了原型系统。实例表明,该系统能使异地协作人员通过网络协同地对产品的装配设计进行分析与优化。     

动态公交网络设计的双层规划模型及算法研究

根据城市公交网络的具体特点,对公交网络进行了系统的描述,同时从公交管理部门和公交出行者两方面进行系统的考虑,提出了一个双层规划模型来描述动态公交网络设计的问题.在双层规划模型中,上层模型为一个基于时刻表的公交网络设计模型,下层模型是一个动态公交网络用户最优配流模型.针对所提出的模型,设计了基于混沌优化方法的求解算法,并给出了一个简单的数值实验来说明所给模型和求解算法的有效性.     

网格环境下复杂过程系统优化计算服务及任务调度策略

针对目前优化计算服务缺乏对一般用户的优化计算支持和灵活的资源共享方式,提出利用网格环境、支持网络计算资源以并行的、协同的方式提供面向服务的优化功能的计算服务系统,并设计了对系统性能具有重要影响的动态任务调度算法,从而使系统能够适应复杂过程系统优化计算以及网格环境的典型特征.相应地,系统采用多任务队列的任务管理方式和计算节点组的资源管理方式,为该调度策略提供实现基础.测试结果体现了基于该调度算法的优化计算服务系统的良好性能,并为设计在该系统下高效运行的并行算法提供了参考依据.     

基于时刻表的轨道交通网络动态配流模型研究

目前轨道交通配流问题的研究多以静态为主,难以描述乘客流量的动态变化特征,而轨道交通的网络化和基于时刻表的运行方式使得应用基于时刻表的动态配流方法研究轨道交通网络上的流量变化成为顺理成章的事,本文正是研究了轨道交通网络上的基于时刻表的动态配流模型.首先根据轨道交通网络的运行特点建立轨道交通的时空网络,表示并分析了时空网络上路径和路径费用的组成.然后建立了轨道交通时空网络上的均衡配流模型(user equilibrium),并通过相继平均算法(MSA)对模型进行求解,在传统的Dijkstra算法的基础上改进了最短路径的搜索方法.最后通过北京轨道交通网络的局部线路对本文的模型和算法进行了验证.     

在移动闭塞条件下列车运行调整的仿真研究

针对我国铁路运能运量矛盾日益突出的现状，提出了采用移动闭塞制式加大行车密度以缓解上述矛盾的方案。首先在对移动闭塞与固定闭塞差异进行简要分析的基础上，建立了移动闭塞条件下列车的运行调整模型。其次基于专家系统技术建立了移动闭塞条件下的列车运行调整仿真系统。最后对仿真结果进行了细致分析。该仿真系统的建立将为移动闭塞条件下的列车运行提供了仿真平台。     

考虑货主时间价值的货物列车开行方案优化

随着高铁建设成网,既有线货运能力得到极大释放,为满足户主时效性需求的小编组高频次货物列车的开行创造了条件.当前开行方案的编制通常仅从铁路运输企业自身的经济效益出发,很少考虑货主时间价值需求对运输方案的影响;此外,在方案编制过程中,很少将发到站相同但归属于不同货主的车流区分对待.因此,本文在综合考虑铁路运输企业和货主两方面因素的基础上.结合新形势下为减少换装等待时间采取的欠轴运输策略,对既有模型的目标函数进行改造:增加单位列车的固定和变动开行费用以及不满足货主时间价值需求的惩罚费用,并进行线性化处理,降低模型求解的复杂度.设计了并行禁忌算法,实现了模型的求解,验证了模型的正确性和算法的可行性.     

单线铁路区间能力失效条件下列车运行调整模型

列车运行调整是调度指挥工作中关键任务之一. 列车运行调整模型多是基于确定的、强度较弱的扰动提出的,然而现实中某些扰动可能包含不确定的信息, 且强度较大,使得既有模型和算法呈现出一定局限性.针对单线铁路区间能力失效条件下列车运行调整问题,考虑能力失效持续时间的不确定因素,探索优化制定列车运行调整方案的模型.提出两阶段带补偿随机期望值模型,进一步讨论了多阶段递归决策概念模型的复杂度,据此给出了不完全连续多阶段决策模型.针对两类模型提出基于分枝定界的求解算法, 设计算例进行验证,与基于优先级的运行调整方法进行比较. 结果表明,相对于基于优先级的方法,多阶段决策模型能够将总列车晚点时分的期望值降低34%,两阶段模型能够降低4%, 两种模型均能够在一定程度上提高列车正点水平.     

基于对象Petri网的列车运行模型及仿真

用带有对象的Petri网对列车群运行进行建模，具有规模小、灵活、直观、模块性好、可操作性良好，属性描述方便，有利于不确定性问题的处理等优点；仿真实验验证了面向对象和Petri网的结合既可以克服面向对象方法缺少模型分析，验证手段的缺点，又可以克服Petri网在系统描述上的不足，文章描述了仿真系统的总体结构，主要数据结构和仿真策略，由于设计中采用了Petri网模型，路网数据，运行图相分离的原则，使系统具有良好的普适性和扩充性。     

考虑管理者风险态度的大型服务运作系统能力应急管理

以突发事件发生后,大型服务运作系统的运营能力遭受损伤为研究背景,分析了应急期间服务运作系统能力的应急管理模式,围绕应急期间系统内部能力恢复和外部能力采购以及管理者风险态度的3方面因素,构建了以应急总成本最小为目标的能力应急管理模型.通过数值分析得到4个重要的应急管理结论,对社会管理部门以及运作系统自身科学的应急决策均具有一定的指导意义.     

基于UML的城市轨道交通列车控制系统分析与建模

简要介绍了城市轨道交通列车运行控制系统，针对系统的复杂性，按照功能将其划分成三层结构，以面向对象的方法分析了系统本身及其与外围的关系。采用面向对象建模技术将这个系统处理成列车，轨道线路，ATC系统等对象，描述了每个子系统的结构，并通过适应静态性和动态性模型的统一建模语言UML及其Rational Rose工具建立了严格定义语义的可视化化模型。     

运行线群间冗余储备能力分配模式的计算机模拟研究

根据线群（阶段）间冗余储备分配模式的列车运行方案铺画模型，对该模式下列车运行效果进行了多方案的计算机模拟研究，得出了一系列有应用价值的结论，丰富了列车编图理论。     

考虑多重不确定性的托管药房物流调度优化

为有效控制药房托管的药品物流运营成本,本文首先结合时空网络架构,将托管药房的药品物流调度过程描绘成一种多层时空网络,继而将研究问题构建为优化领域中的多重货物网络流问题.在此基础上,综合考虑药品物流调度过程中的需求不确定性、配送服务时间不确定性以及药品供应成本的可变性,建立基于药房托管模式的药品物流调度随机优化模型并设计具有挑选规则的混合遗传算法进行求解.参数测试表明,当挑选判断系数设为0.6时,求解算法可以收敛到比较理想的解;算例分析表明,本文所设计的随机优化模型在各决策回合的解与完全信息模型解之间的逼近程度不一,但总误差仅为0.56%;敏感性分析则发现药房最低安全库设置存在一个最优均衡点.