基于信息熵的公交线网优化方案余弦排序

针对公交线网优化方案的排序问题,在对公交线网的优化目标和约束条件进行量化处理的基础上,利用余弦公式,建立了公交线网优化方案的余弦排序模型。 该模型在定义指标线段和理想指标线段的基础上,通过对决策方案与理想方案中指标线段和理想指标线段之间夹角余弦值的大小比较,得到公交线网优化的最佳决策方案。应用结果表明该模型能够较好地反映城市公交线网的实际情况,解决优化目标的权重分配问题,是一种很有效的公交线网优化方案排序方法。     

城市公交线网优化的灰色关联度决策模型

为了优化城市公交线路网络系统,在考虑城市公交系统多因素的基础上,用定量分析法把公交线网中的主要优化目标及约束条件用函数关系表示,在定义最佳方案点的基础上,以目标函数为因素指标集,以备选方案为论域集,利用灰色系统的关联度知识,建立了城市公交线网优化的定量决策模型.优化结果表明,优化后公交线网利用率增大,可达性良好,而且该法也为多指标决策问题提供了一种合理可行的方法.     

从公交线网的生成机理看复杂网络的多样性

复杂网络的拓扑特征源于其内在的演化生成机制.通过对城市公交线网的多个静态特征指标的实证分析,给出了一个生成公交线网的计算机模拟模型,并验证了该模型的有效性.通过将公交线网与现有多种复杂网络进行比较,本文揭示了现实世界复杂网络的多样性,为复杂系统的网络拓扑性质的研究提供了新的视角.通过实证分析本文得出公交线网对于随机的网络节点删除表现出鲁棒性,而对于以最大度为目标的顶点删除表现出相当弱的鲁棒性;研究结论可以直接应用于公交枢纽站点的选址和公交网络的总体性能评价.     

实现城市公交线网优化的数学模型和广义A~算法

一、引言 城市公交线网优化是整个公共交通系统工程的一个重要部分。对于任何一个城市的公共交通系统,其网络布局的优劣是决定该系统质量的主要因素之一,系统运行良好的标志在于这个系统内各子系统之间的相互协调,在于这个系统的综合指标的高效率性。而这些问题的解决在于所建立的线网优化的数学模型及其实现算法。 长期以来大多数公交线网优化是采用运筹学中的数学规划论理论。本文将基于人工智能的理论,提出一个新方法,即广义A~*算法。它是人工智能中启发式搜索技术A~*算法理论的拓广。实践证明,用它来优化城市公交线网确能取得有效结果。     

基于层次线路优选法的公交线网仿真设计

针对交通路网布设方案的不可实验性,为提高公交线网设计优化性能,提出了基于"层次线路优选法"的仿真设计思路,对公交线网进行层次划分,并分层进行线路优选,组合成网,突出发挥不同层次线路的功能,消除了传统"线路优选法"忽略公交网设计不同层次线路需求的缺点。阐述了"层次线路优选法"的基本原理,给出了"层次线路优选法"的基本实现步骤,并着重描述了层次选择模型的构建、公交线路选择的遗传算法。采用经典算例对线网的仿真设计方法进行验证。结果表明,与其它研究成果相比,此方法得出的线网设计结果方案在满足单次出行换乘次数低、无公交盲点的前提下,具有线路负载均衡、线路弯曲度小、高线网覆盖率、低线网重复系数、线段最大重复次数少的特点,满足了公交线网设计的基本功能要求。     

城市公交平衡配流研究的几个关键问题综述

随着城市人口和机动车的增加，城市面临着越来越严重的道路拥挤问题，因此公共交通变得尤为重要，为了有效地规划和发展城市公交，需要解决公交线网上的乘客分配问题，文章通过对城市公交平衡配流问题的研究回顾，介绍共线、策略、超级路径等概念，着重谈了研究中值得注意的几个问题，特别是对乘客出行行为和拥挤的模拟，并对今后的研究进行了展望。     

基于线网结构的公交协同调度时刻表模型

为提高城市公交服务水平和效率,基于复杂网络理论对公交线网协同调度问题开展研究。通过构建公交线网协同调度换乘复杂网络,以路网换乘点换乘车辆数最大作为优化目标,从路网结构层面提出换乘点换乘权重系数,建立时刻表模型。针对模型的特点,设计了基于遗传算法的求解方法,用算例验证了模型和算法的有效性。     

基于DMG空间约束的公交网络演化模型

考虑到城市公交网络的生成和演化受到城市道路交通网络结构约束的现实,利用复杂网络的最新研究分支-空间网络相关理论,构建了适于城市道路交通网络的DMG约束空间;生成了DMG空间约束下的公交站点分布规则,并基于嵌套最短路径,提出了一个城市公交网络的演化模型。以辽阳市道路和公交网络为实证对象,将模型的结果与实际统计数据结果进行了对比,发现模型的仿真结果与实际数据可以很好地吻合,表明了此模型的有效性;利用此模型对城市建设速率和城市公交建设速率的相互关系进行了分析,结果表明,当两者比值呈现2个极端时,公交线网密度都会呈现几何级数级的变化。这为进行城市建设和交通建设规划的速度问题提供了一个决策依据。同时,本模型也揭示了城市公交网络演化的一般规律,为城市公交网络演化的研究提供了一种新思路。     

城市轨道交通线网规划方案综合评价指标体系研究

线网规划方案评价贯穿于线网方案构架设计及评优决策的始终 .通过总结国内外现有评价指标体系的使用情况 ,结合我国城市当前的规划工作实际 ,运用层次分析法和模糊综合评价方法相结合的方法 ,提出了一套适用于我国城市轨道交通线网规划的综合评价指标体系 .     

基于线性分派法对公交线网优化方案排序

利用线性分派法研究了公交线网优化方案的排序问题.在给出公交线网的优化原则、约束条件以及优化目标的情况下,利用函数关系将它们量化处理.在定义正负理想方案的基础上,对决策方案进行贴近度单排列,并综合所有指标求决策方案排列频率次数的情况下,建立了公交线网优化方案的线性分派模型.然后,利用匈牙利算法对模型进行了求解,得到了最佳的优化方案.最后,对模型应用的结果表明,该方法有广泛的应用前景.     

综合客运枢纽换乘量预测方法

以出行费用、方便性、舒适性和速度为换乘阻抗,建立了基于双约束重力模型的综合客运枢纽换乘量预测模型,采用非集计Logit模型建立并标定了换乘阻抗函数,并以北京市西直门客运枢纽为例对模型进行了实证分析和验证,应用TransCAD软件完成对所建换乘量预测模型的标定且进行换乘量的预测.研究表明综合应用集计与非集计方法建立的换乘量预测模型具有较好的实用性,能较为客观和精确地预测枢纽内各交通方式间换乘量,为综合客运枢纽的规划建设提供科学依据.     

求解异车型同时集送问题的多属性标签算法

针对实际运输中顾客对不同车型、同时集送货物的多样化需求,文章建立了异车型同时集送车辆路径模型(vehicle routing problem with heterogeneous fleet,simultaneouspickup and delivery,VRPHSPD),并构建了基于多属性标签的蚁群系统算法(multi-label based ant colony system,MLACS)进行求解.该算法利用面向对象理念,分别对客户、车辆及其行驶路径构建多属性标签,首先用近邻法生成初始路径,再通过蚁群算法的搜索规则对客户和车辆标签进行匹配,从而得优化的结果.通过公开算例、实际应用案例的验证表明,MLACS算法能成功求解VRPHSPD问题,具有较高的求解质量、运算效率以及实际应用意义.     

基于“人-车-路”协同的复杂公路/赛道行驶轨迹决策模型

在真实的公路行驶中,驾驶人需要在明显富余的可使用路面宽度内决策出期望轨迹,因此轨迹决策模型是构建完整驾驶人模型不可或缺的一个组成部分. 该文提供了适于山区复杂公路行驶场合的轨迹决策方案. 首先,提出了“前视断面选点”的计算策略;然后,针对公路上的典型驾驶习惯建立了轨迹长度最短、曲率和最小、曲率变化率最小、轨迹居中4个目标函数;接下来,根据实际的公路行驶特点,设置了道路边界、障碍物避绕、侧向稳定性以及弯道通过性等4个约束条件;之后,参考真实驾驶人的决策过程,设计了能够解决任意里程任意复杂公路轨迹决策的滚动时域算法. 最后,文末给出了复杂公路和赛道的仿真实例,结果表明优化得到的轨迹曲线符合事先预期的效果,并与日常行车中观察到的轨迹非常一致,验证了模型的可靠性.     

作战任务空间的一致性描述

要解决作战仿真中军事领域专家与仿真技术专家之间的沟通问题,解决仿真间的互操作与仿真资源的重用,就必须要建立对真实世界(包括作战过程、作战实体、作战环境以及它们之间的交互等)一致性的描述模型,也就是要建立任务空间概念模型。本文提出了对作战任务空间的描述方法,并结合一个小例子,使用UML语言对其进行描述。     

A Feasible Partial Train Traffic Simulation Using Diagram Expressed in Network

Ａ　Ｆｅａｓｉｂｌｅ　Ｐａｒｔｉａｌ　Ｔｒａｉｎ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　Ｄｉａｇｒａｍ　Ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　ｉｎ　ＮｅｔｗｏｒｋＣｈｅｎｇＹｕ（ＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＫｏｋｕｂｕ...     

复杂系统、复杂网络自相似结构的涌现规律

在现实世界的复杂系统中,树状分形广泛存在.最近对于复杂网络的研究又揭示大量网络为自相似结构,随之而来的问题是:自相似结构是如何形成的.本文结合复杂系统与复杂网络,给出一个树状生长模型,通过论证揭示:生长过程及自相似结构的涌现,可集中由简单的幂律体现:幂律是自组织形成的临界状态,在它的支配下,系统得以保持有序演化发展,并涌现层层相似的自相似结构,其分形维数或相应的指数,是系统功能的度量.复杂寓于简单,简单形式的幂律蕴含了自组织演化发展并涌现自相似结构的全部过程的信息,是支配现实世界广泛现象的动力学.     

两种策略下的最短路径并行算法研究与实现

随着智能交通运输系统的研究与应用,对在大规模交通网络上求解最短路径的实时性提出了更高的要求。为了找出适用于实际交通网络的高效最短路径并行算法,首先选取了3种最短路径标号串行算法,以此为基础分别实现了网络复制及网络分割两种策略下求解最短路径的并行算法。最后,从基于G IS的交通规划软件T ransCAD中提取了实际交通路网数据,同时还随机产生了不同规模的稀疏格网,在这些网络中对并行算法的性能进行了测试和分析。结果表明,在8台机器上求解含5 181个节点的实际交通网络中32个源点的最短路径时,基于网络分割的双队列标号修正并行算法的加速比可达到6.32,在其他网络中也表现出较好的加速比及可扩展性。     

一类无标度合作网络的演化模型

提出了一类特殊的无标度合作网络的演化模型.利用平均场方法解析计算了节点的增长动态性,证明了该网络是节点度分布符合幂律分布的无标度网络,其幂指数位于2和3之间.给出了节点的集聚系数与度的关系表达式,并证明了网络的平均路径长度最多以网络的对数形式增长.数值模拟结果与理论计算值很好地吻合.     

基于误差传递和熵的区间DEA方法

传统的DEA(data envelopment analysis)模型只能用来处理精确数据,而在现实生活中,由于统计误差、信息不完全等原因,获取精确数据十分困难,数据往往只能以区间数的形式给出.因此,如何在不确定条件下利用DEA方法评价决策单元的相对效率一直是DEA理论的研究前沿.针对这一问题,文章在DEA传统模型的基础上,利用改进的交叉效率思想,使用误差传递和熵处理区间数据,求得每个决策单元全局交叉效率的误差分布形式(中点值和误差最大估计值),然后根据全局交叉效率,使用有向距离指数给决策单元排序.最后通过两个算例来说明本文提出的方法的可行性和有效性.     

可持续发展理论的新科学基础

本文从世界本原这一根本问题出发,寻找环境问题产生的根源,探寻真正的可持续发展之路。本文认为,信息是世界的本原,万事万物都是信息所展示出来的"象",并提出其数学表达式,以及信息生成世界的第一法则——最大流原理,由此得到关于整体态势的演化方程。西方现代科学体系以物质、能量为主要研究对象,是对事物本质的简化的认识,导致了人与自然的隔离,环境问题也由此而生。而中国传统文化中包含了对更加全面和根本的世界图景的认识,与本文的信息本原整体认识论不谋而合。因此要真正实现可持续发展,就要结合中国传统文化的精髓来转换西方现代科学范式,建立起一套以信息本原及最大流原理为基础、以整体为对象的新的科学体系。