基于速度距离网络的列车运行曲线优化

轨道交通的节能研究在环保与经济方面具有重要的意义.以最小化单列车运行过程中产生的能耗为目标,基于列车的非线性动力学模型构建离散的速度距离网络,将列车运行曲线优化问题转化为一个整数规划问题,采用拉格朗日松弛和最短路径算法优化列车运行曲线.在此基础上,提出在粗粒度网络最优解的小邻域内重构细粒度的速度距离网络的方法,可有效提高运算速度.基于北京地铁亦庄线的线路和车辆数据,设计仿真案例对上述算法进行评估,并与遗传算法、基于CPLEX的整数规划算法和混合整数规划算法的求解效果进行对比.结果表明:提出的基于速度距离网络的求解算法可生成能耗更优且误差较小的列车速度曲线,并精准满足运行时间与终点速度约束.     

线性分式规划全局最优解的确定性方法

针对分式规划问题的求解,给出一个确定性全局优化算法.首先将原问题转化为一个等价问题,然后利用线性化技巧,建立等价问题的松弛线性化问题.通过对可行域的不断剖分以及一系列松弛线性化问题的求解,逐步求得原问题的最优解.理论上证明了算法的收敛性,数值算例表明算法是可行的.     

应用最小费用流求解活动网络时间-费用模型

提出了利用最小费用流原理求解时间-费用优化模型的方法.应用对偶理论将费用-优化模型转换为适用于状态算法求解的最小费用流问题,采用互补松弛定理和状态算法推出了由对偶问题最优解求出原问题最优解的等式,以一个实例说明了利用上述方法求解时间-费用优化模型最优解的步骤.所提出的求解时间-费用优化模型的算法,提高了求解问题的效率,可用于大型工程网络的费用优化.     

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.     

基于拉格朗日松弛的水灾逃生路径规划

研究了假设路段通行时间为随机变量的交通网络约束最短路径问题.建立0-1整数规划模型,求出最小期望通行时间路径.除流量平衡和路段通行能力约束外,还引入了唯一通路选择约束以保证最终只能生成最优路径.然后,提出了拉格朗日松弛法对难约束进行松弛处理,并将松弛模型分解成两个子问题.结合次梯度算法、标号修正算法和k-最短路径算法设计了一个算法框架,以最小化上下界的差距寻找近似最优解,用改进的算法框架进行求解.最后将该框架应用于龙岩市新罗区进行了计算试验.结果表明,该算法能够找到相对间隙较小的高质量解,验证了该方法的有效性.     

高速铁路区间完全中断场景双向到发线运用优化

针对高速铁路区间完全中断场景下的列车运行调整问题，提出了双向到发线运用优化策略。从宏观角度将列车运行过程抽象为由事件和活动构成的网络，对提出的双向到发线运用策略进行建模，建立高速铁路区间完全中断场景下列车运行调整混合整数线性规划（MILP）模型。根据现场实时性要求，采用自编算法与商业优化软件Gurobi相结合的方式对模型进行求解。运用模型和算法对构建的9个现场中断案例进行算例测试。结果表明，双向到发线运用优化策略可以有效减少中断事件对列车运行的影响，相比于目前到发线运用策略，最多可减少10%的列车延误时间。     

基于时空资源的铁路客运站到发线运用调整

从离散化的到发线时空资源的微观描述出发,研究列车加权总晚点时间与到发线使用费用之和最小为优化目标的客运站到发线运用方案调整方法,以保证列车运行安全、满足列车在站到发作业要求为约束条件,建立了求解客运站到发线运用方案调整问题的线性0-1规划模型,并设计了求解模型的遗传模拟退火算法,以快速得到问题的满意解.同时,以某一客运站为例对模型和算法进行验证,结果表明,该模型较好地描述了实际问题,并能在较短时间内获得满意解,实现了客运站到发线运用的实时调整,并为列车调度员随后的列车运行调整工作提供依据.     

粒子群算法在列车运行调整中的应用研究

列车运行调整是铁路行车调度指挥工作的重要内容,是保证铁路运输秩序和效率的核心。其本质是使列车实际运行时分尽可能地与既定运行图一致。而建立有效的列车运行调整模型,设计良好的算法是解决列车调整问题的关键。建立了列车运行调整的数学模型,提出了将粒子群算法应用于求解列车运行调整问题的方案。以某高速铁路区间内列车运行调整问题为背景,设计了粒子群算法,进行计算,既充分满足列车运行调整的约束条件,又具备很强的实时性。并将计算结果还原为列车运行调整方案,得到的列车运行调整方案实用、高效,为列车运行调整提供了新的方法。     

不定二次规划的全局优化算法

对不定二次规划问题提出了一个新的确定型全局优化算法,通过对目标函数和约束函数的线性下界估计,建立了不定二次规划的松弛线性规划.通过对松弛线性规划可行域的细分,以及一系列松弛线性规划的求解过程,并通过实例证明了算法能收敛到原问题的全局最优解.     

向量多项式优化问题的混合算法

用混合方法将向量多项式优化问题转化为单目标多项式优化问题,利用Lasserre半正定松弛方法求解,提出了计算带约束的向量多项式优化问题有效解的混合算法.并分析原问题的有效解和转化问题最优解之间的关系,进行收敛性证明,数值结果表明所提算法是可行的.     

大秦线重载列车编组方式的实践与研究

介绍了大秦线基本概况以及大秦线列车编组结构和编组方式,分析了大秦线重载运输方式的可能性,探讨了大秦线重载运输组织的发展方向。     

关于我国铁路组织按图行车现状和问题的研究

组织“按图行车”是实现铁路运输管理现代化的重要方面。本文根据调查资料,研究了当前我国铁路实现“按图行车”的现状、货物列车晚点的一般规律,并据以提出了进一步提高我国铁路组织“按图行车”水平的意见。     

2K—H型轮系效率公式的研究

本文引入理想轮系的概念 ,很方便地推导出 2K—H周转轮系的效率公式 ,并将这些效率公式及其使用条件汇总 ,以表格形式列出 ,便于使用 ;同时根据效率应小于 1,提出不需确定其转化机构中啮合功率的流向 ,便可计算效率的新方法     

磁悬浮列车测速定位技术

分析了国内、外磁悬浮列车中采用的测速定位技术的基本原理和特点，结合我国高速磁悬浮列车的研究现状，讨论了制订列车测速定位方案的基本原则，并提出了现阶段测速定位的实施方案及其需要解决的关键技术．最后，展望了列车测速定位技术的发展趋势。     

现代武术散打运动训练理论与方法应用

采用文献法和数理计算法对武术散手的程序训练进行了研究，认为训练检测和评定所组成的反馈通道是程序训练的关键，并提出了散打专项力量影响因素的排序，还分析了腾空后摆腿专项力量训练手段对训练内容系统的影响．     

浅谈高等特殊教育的师资培训

高等特殊教育师资培训包括职前培训和在职教育,加强高等特殊教育师资培训,具有重要的意义。我国在高等特殊教育师资培训问题上,比较薄弱,尚存在一些亟待解决的问题。这些问题将导致教师知识陈旧,教学技能滞后,影响了教学质量的提高。使从事高等特殊教育的教师不能有效地履行职责。     

京沪高速铁路列车开行模式的研究

以京沪高速铁路为背景,结合该线的客流预测结果,提出全部中速列车输送、高速列车下线加换乘及高速列车下线加中速列车上高速线输送跨线客流的3种模式;定义了适应度的概念,用以表征列车开行方案适应旅客需求的程度;最后从动车组利用、旅客旅行时间节省和旅客需求适应程度等方面对3种模式进行了比较.     

解决差动轮系几个问题的有效方法

此前 ,差动轮系的功率流向分析和啮合效率计算让使用者感到是既难又繁的事。本文根据差动轮系的 3个基本构件中必有 2个将同为主动件或从动件这一特点 ,推导出 3个新的效率公式 ;并根据效率小于 1及 2基本构件主从地位相同的条件 ,确定了转化机构中啮合功率的流向 ,并将这些反映差动轮系在能量传递方面客观规律的数学式汇总以表格的形式列出 ,很方便地解决了上述问题     

高速铁路列车定位技术的研究

给出了高速铁路列车定位技术的一般概念,阐述了高速铁路中常用的列车定位技术．最终提出了一种崭新的列车定位模型,综合利用基于卫星的列车定位技术和基于查询／应答器的定位技术,大量减少了地面的查询／ 应答器．并对这些定位技术进行了比较     

城际列车开行方案评价模型的适用性分析

应用两种基于模糊数学理论的评价模型,分别对相同城际列车开行方案进行评价,在得出相反结论的情况下,通过对两模型的比较分析,发现其中一个模型本身所存在的数理缺陷是导致相反结论产生的原因.根据矛盾产生的机理,给出了合理使用两种模型的建议.