铁路网重空车流径路整体优化模型

基于我国铁路车流径路呈树形结构的特点,将分车种的空车调配纳入车流径路的优化体系,同时在满足点线能力限制的前提下,以重空车流整体走行费用最小为目标,构建了车流运行径路的优化模型,并在此基础上,考虑到空车调配过程中的车种代用因素,对模型进行扩展,描述了铁路网重空车流的分配方案.最后,以我国东北部分区域路网为案例背景,通过优化求解,获得了满意的车流径路方案和空车调配轮廓方案,从而验证了模型的合理性和有效性.     

最优目标博弈下的空车调配效率模糊综合评价

通过分析铁路网中空车调配的影响因素,确定了评价空车调配效率的指标体系,同时引入三方博弈的思想得出了空车调配问题中最优目标的评价等级。在此基础上,采用模糊综合评价法建立了铁路网中空车调配效率的模型,最后以兰州局管内的铁路网为例进行了验证。该方法对提高铁路货物运输质量具有重要的现实意义。     

铁路突发事件应急资源调配的优化与决策

优化铁路应急救援资源的调配是降低突发事件人员伤亡、减少财产损失的重要途径。基于应急资源调配的特点及要求,建立应急资源调配时间最短的单目标模型,以及调配时间最短,且应急出救点最少的双目标模型;并运用分层序列法进行求解。研究表明,双目标模型优化可以减少应急出救点、节约救援成本。利用Matlab软件设计应急资源优化调配的决策程序,实现资源调配决策的快速化、科学化;并以南昌铁路局为例进行实证分析。研究成果为铁路突发事件的科学应急救援,减少事故救援时间和成本提供参考。     

基于自适应变异粒子群算法的铁路空车调配

提出一种用于求解铁路空车调配的自适应变异粒子群算法.该算法在迭代过程中加入了变异操作,根据群体适应度方差调整变异概率的大小,并通过调整惯性权重因子来增强算法跳出局部最优的能力.将自适应变异粒子群算法用于铁路空车调配,建立以空车总走行距离最小为目标的数学模型,并在此基础上设计相应的算法.算例结果表明,应用自适应变异粒子群...     

铁路物流中心多目标分层选址优化模型及算法

以全国铁路既有货场为研究对象,基于不同节点等级,研究了跨区域下多等级铁路物流中心选址优化方法.在利用改进DEA模型对既有货场发展状况进行评价的基础上,以铁路既有货场资源利用最大化、铁路物流中心建设成本最小化为优化目标,建立铁路物流中心分层选址的0-1混合整数规划模型,并设计了遗传算法进行求解.最后,以全路2500余个货场为对象,设计了"45-256-509"的全路铁路物流中心选址方案,三个层次的节点分布呈金字塔形,符合网络构建的基本特征,充分验证了优化数学模型和求解算法的有效性,为铁路物流中心的建设提供参考依据.     

丝绸之路经济带危险货物公铁联运路径优化

以丝绸之路经济带为背景,研究危险货物公铁联路径优化问题。组织危险货物公铁联运时,运输路径的选择对于降低作业风险和运输成本至关重要。本文系统分析了公路与铁路的运输成本及风险,建立了兼顾成本（运输成本、碳排放成本、软时间窗惩罚成本）和风险（运输风险）的多目标非线性优化模型,通过线性加权转化为单目标优化问题,并设计了改进非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ）求解。改进种群初始化过程,引入协同选择的精英策略,并改进了交叉算子。最后,结合算例进行求解,结果表明：改进后的NSGA-Ⅱ算法空间分布更为均匀,且前沿跨度更大,优化的运输方案中运输节点更少、运输路径更短;总成本、总风险相比NSGA-Ⅱ算法更低,算法搜索性和求解精度明显提高。     

低碳运输下陆路运输系统货流转移及流量分配综合优化

基于公路网和铁路网在货物运输过程中的不同特点,研究了可以实现低碳交通运输目标的陆路运输系统货流转移及流量分配的综合优化问题,并构建了相应的0-1规划模型.该模型以包含碳排放成本在内的陆路运输总成本最小化为目标函数,约束条件设置为节点的转移能力限制、公路运输弧段和铁路运输弧段的通过能力限制以及铁路网流量分配的树形径路特点等.通过算例对该模型进行验证.结果表明:鉴于铁路运输在成本和碳排放方面的优势,公路网货流转移至铁路后,可使包含碳排放成本在内的陆路运输系统总成本大大降低;通过对铁路网货流进行重新分配,优化了铁路货流的运输路径,提高了铁路运输能力的利用率.     

水下生产系统关键设备维修策略优化方法

为研究水下生产系统关键设备预防性维修策略制定及优化问题,通过建立以威布尔分布为模型的可靠性衰退趋势模型,构建以可靠性和经济性为指标的多组件系统的预防性维修策略多目标优化模型,并在可靠性预测数学模型的基础上,对水下生产系统中实际生产中各组件全寿期内的维修成本进行计算,并对三种维修策略下的维修成本与可靠性进行分析与讨论。研究结果表明,采用基于功能的多组件成组维修策略可以在对可靠性水平较小的牺牲下,有效降低维修成本,同时有效避免传统成组维修策略中欠维修与过维修的现象发生。     

合资铁路对国铁既有线及站场布局的影响

合资铁路对国铁既有线及站场布局的影响马桂贞，边彦东，佟立本（北方交通大学运输管理工程系，北京１０００４４）属于国家路网规划中主要干线的合资铁路除地方运量外，很大部分货流要与国铁各干线间进行物资交流。有些合资铁路上下行运量不均衡，空车来源要依靠国铁调配...     

油库选址问题的多目标优化方法

【目的】研究油料运输过程中油库的最优选址问题。【方法】综合考虑多方面因素，建立以经济成本最小化、用油单位满意度及油库安全性最大化为目标的多目标优化模型，并对模型进行分析。【结果】基于多目标优化问题经典的线性加权标量化方法，引入模拟退火算法对多目标优化模型进行求解。【结论】提出的多目标优化方法能够在较高的安全性和满意度下获得更优的经济成本，为更好解决油库选址提供决策参考。     

基于灾害中后期的应急物流中心选址问题研究

在灾害发生的不同阶段,应急物流管理活动的目标具有差异性,灾害发生前期,应急物流管理以时间性为主,弱经济性;而灾害发生中后期,应急物流管理需考虑经济性。应急物流中心选址是应急物流管理的关键环节之一,在回顾国内外学者对应急物流中心选址问题研究现状的基础上,总结了现有研究的不足之处。基于灾害中后期应急物流管理活动中时限性与经济性的双重目标,构建了应急物流中心的多目标选址模型,模型求解过程中,采用主要目标法将多目标函数转换成单目标函数,并利用Lingo软件求出选址优化结果。     

基于PSO算法的海运集装箱超订模型

在海运集装箱重箱舱位和空箱舱位同时存在超订的情况下,将集装箱船的运输能力设定为离散型的随机变量,建立了极小化期望总成本的海运集装箱超订模型.模型中假定重箱和空箱的单位舱位超订成本均随着超订水平单调递增.针对最优超订问题设计了粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法进行求解,并以数值算例表明了该方法的有效性.     

优化铁路枢纽编组站作业分工方案

给出了铁路枢纽的网络表示 ,分析了铁路枢纽的车流结构和作业流程 .在此基础上 ,研究了铁路枢纽编组站作业分工多目标优化的内在机理和相互关系 ,构造了基于集合创分意义下的数学优化模型 ,并据此讨论了铁路枢纽编组站作业分工问题的内在本质及问题的复杂性 .     

基于迭代均值组合近似模型和序贯优化与可靠性评估法的船舶结构优化设计

针对传统可靠性优化方法不能同时保证大型船舶结构计算效率与精度的问题,在船舶结构优化设计中考虑设计变量的不确定性,通过迭代均值组合(ER)近似模型和粒子群算法(PSO)提高序贯优化与可靠性评估(SORA)法的计算效率和精度,建立了改进的可靠性优化设计流程并解决了多用途船舱段的可靠性优化问题.其中:SORA法将可靠性分析与优化过程解耦,并提高了可靠性优化效率;PSO保证了SORA法优化所获全局最优解的计算效率;ER近似模型能够以最少的采样点建立满足精度要求的近似模型,并代替最有可能的失效点(MPP)和优化过程中耗时的有限元计算.多用途船舱段的可靠性优化结果表明:可靠性优化相较于确定性优化更有实际意义;改进的可靠性优化设计流程在保证计算精度的同时能够显著降低计算成本.     

铁路集装箱空箱动态优化调度研究

本文在分析铁路集装箱空箱调运存在问题的基础上,运用多目标规划模型,以运输成本最小和主要集装箱优先调运为目标,建立铁路集装箱空箱调运最优化模型,并通过实例检验模型的优化效果,以降低运营成本、提高集装箱使用效率。     

牵引供电系统维修计划优化与仿真

牵引供电系统维修计划的制定需要兼顾运行的可靠性和维修的经济性。应用一种可靠性分析方法—Go法对某高速铁路牵引供电系统的可靠性进行了分析,推导了系统可靠度的定量计算公式。考虑到牵引供电系统众多电气设备之间维修的经济相关性和预防性维修的不完备性,建立了以系统可靠度为约束条件、维修费用最小为优化目标的有限时间区间牵引供电系统维修计划优化模型,基于一种改进的离散粒子群算法设计了仿真程序,具有良好的收敛性。仿真结果验证了模型的客观有效性,可以应用于牵引供电系统维修计划的制定。     

基于多目标协同优化算法的卫星结构优化设计

针对卫星系统中多目标、多约束、耗时的结构优化问题,建立了卫星结构的多目标协同优化模型.将协同优化方法与全局多目标优化算法相结合,并针对协同优化方法的缺陷采取一些改进措施,提出了协同优化方法与全局多目标优化算法(CO-PE)组合优化方法.以某卫星结构多目标优化问题为例,在iSIGHT优化软件中对卫星结构进行多目标协同优化设计,通过CO-PE组合优化方法获取Pareto最优解集.优化结果表明,多目标协同优化模型能够简化优化问题的复杂度,基于近似模型的CO-PE组合优化方法具有较好的准确性和高效性,对实际工程中类似的复杂结构优化问题具有一定的参考价值.     

基于马尔可夫过程的压缩机组维修决策方法研究

设备维修策略优化的目的是提高设备的可靠性、降低维修费用,目前已受到广泛关注。考虑到设备的劣化可用马尔可夫过程描述,提出了基于马尔可夫过程的压缩机组维修决策方法。并以综合费用为目标函数,定量分析了设备在不同劣化状态、采用不同维修措施的期望综合费用,从而得到了设备的最优维修策略,为设备的维修决策提供了有力的科学依据。     

矩形截面钢筋混凝土简支梁的可靠性优化设计

本文在多个正态分布基本变量的情况下，建立了结构的可靠性优化设计数学模型，并采用机遇约束规划方法把该模型变换为一个等价的确定性非线性规划问题。最后给出了设计价格最小的矩形低配筋钢筋混凝土梁的可靠性优化设计实例     

多工序公差综合优化方法的研究

公差是机械制造过程中最重要的参数之一,其对加工成本和产品质量有很大影响,以最低加工成本为目标,根据成本与公差间的函数关系,建立了非线性的公差优化模型,并采用遗传算法解决了多零件多工序非线性公差综合优化问题。实例证明该优化模型正确,算法可靠。