基于遗传算法的列车开行方案优化

根据列车停站方案的4种模式,建立了列车开行方案双层规划模型.上层以总的运营费用最小和未服务的旅客数量最少为目标进行停站方案和开行频次的优化;给定停站方案和开行频次后,下层以服务旅客数量最大和旅客总的旅行时间最小为目标,建立了客流分配的混合整数规划.基于GA的开行方案优化算法实现了停站方案生成与客流分配循环反馈优化.最后以台湾高铁为实例分析,验证了本文模型和算法的有效性.     

客运专线列车开行方案的优化方法研究

通过分析客运专线列车开行方案的特性及其确定过程,提出了通过车流合并来确定和优化列车开行方案的方法.给出了车流合并的概念,研究了车流合并对运输组织的影响并提出了车流合并的原则;设计了合并车流的数据结构及相关计算机算法,并结合实例进行了验证.     

旅游列车开行方案经济效益评价方法研究

从铁路运输企业的角度,对影响旅游列车开行方案的因素进行了分析,构建了评价旅游列车开行方案的指标体系,并且对旅游列车开行方案的成本与收入指标的计算进行了探讨分析,提出了用AHP方法评价旅游列车开行方案的构想.     

考虑旅客等待时间的城际列车开行方案优化

为减少旅客的等待时间,提高旅客出行效益,在保证席位利用率条件下,提出了一种多时隙城际列车开行方案的优化模型.把旅客到达车站过程视为泊松过程,旅客在各车站候车视为M/M/1排队问题.引入Lyapunov漂移表示旅客队列变化情况,以旅客平均累计等待时间和列车开行成本最小化为目标建立优化模型.通过Lyapunov漂移加罚将目标转化成开行成本与旅客排队长度的协同优化,设置Lyapunov漂移惩罚权重的系数值寻求开行方案中旅客排队长度和开行成本之间的平衡,最终通过Little定理求解旅客排队等待时间.以成遂渝高铁为例,采用改进的和声搜索算法,求解得到优化后的开行方案.结果表明：优化后的列车开行方案能有效减少各OD对旅客排队长度,各时隙旅客排队长度比较均衡,平均等待时间减少28.3%,运输网络保持稳定.     

客运专线列车开行方案评价研究

客运专线列车开行方案评价是铁路运营收益的保障,也是列车开行方案优化的基础。本文在对客运专线列车开行方案评价指标进行系统分析的基础之上,从运营管理者和旅客两个角度,依托经济、技术、安全和服务四个维度,综合构建客运专线列车开行方案评价指标体系。采用主成分分析法和灰色评价法组合模型对列车开行方案进行整体评价,并列举实例,验证了所构建的评价指标体系的正确性以及评价方法的可行性。整个评价指标体系及结果对于铁路实际的运输生产具有一定的现实指导意义。     

城际列车开行方案的客运量预测及评价

从铁路运输企业的角度,由分析影响旅客列车客运量因素入手,利用灰色理论建立铁路旅客列车开行方案的客运量GM(1,h)预测模型,构建评价其经营效果(经济效益和经营风险)的计算方法.以沪宁线为背景,预测城际列车开行方案的客运量,并对其经济效益和盈亏平衡点分析计算,为铁路运输企业设计旅客列车开行方案提供科学依据.     

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.     

基于灵活编组的轨道交通列车开行方案优化方法

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡特性下的列车开行方案优化问题,从乘客广义出行成本和企业运营成本角度,考虑列车满载率对牵引能耗成本的影响,利用数学规划方法构建基于灵活编组模式下的多目标列车开行方案优化模型,并提出四阶段求解算法.以某城市轨道交通线路为对象进行案例分析,对比传统固定编组列车开行方案,基于灵活编组的列车开行方案使乘客广义出行费用和企业运营成本分别减少了14.6％和11.0％.结果表明:该方法能有效实现既有固定编组条件下,列车开行方案难以达到的乘客出行费用和企业运营成本双赢目标,可为我国城市轨道交通新型运输组织方案的制定提供新方法.     

客运专线本线运输产品设计与列车开行方案研究

结合我国引进高速动车组情况,提出基于输送能力的列车产品设计与开行方案结合的分析方法,从客流需求角度,对客运专线本线运输产品进行设计,提出典型车的概念,确定了不同档次、不同编组列车的开行数量,以输送能力为主线,对本线列车开行方案进行分析与探讨,最后,以某客运专线为例,结合典型车和引进车模型,在确定各种档次本线列车开行比例后,从输送能力角度对本线高速动车组的全日运营方案进行分析,得到了推荐方案.     

基于改进粒子群算法的ICPT配电系统规划

针对城市电气化交通的供电解决方案提出一种新型的感应耦合电能接入模式.针对粒子群优化算法全局搜索的高效性与易"早熟"收敛之间的矛盾,提出一种基于非线性单纯体法的改进粒子群算法,保证了具有一定代表性的粒子在解空间的合理分布.该算法结构上增加的被动聚集项,使得粒子在寻优过程中不仅受到个体极值点和全局极值点的影响,还受被动聚集项的扰动.感应耦合电能传输配电系统规划问题的仿真结果表明,改进算法的年综合费用比粒子群优化算法少1.40%,改进算法既有效又稳定.     

考虑服务设施规模的应急物资储备库双目标选址模型研究

应急物资储备库选址关系到应急系统的服务成本和服务质量.考虑到应急服务设施所具有的经济规模效应,引入储备库规模作为控制变量,通过对最大储备量规模的控制,分析其对应急系统的服务成本和服务质量的影响,进而为应急物资储备库选址决策提供支持.建立了以服务质量最大和服务成本最低的双目标整数规划模型,采用了带精荚策略的快速非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGAⅡ)进行求解.算例结果分析表明,应急物资倾向于集中储备以获得规模优势,降低应急服务成本,但同时也降低了应急服务质量.应急设施选址应适当限制设施规模,以平衡服务成本和服务质量.     

多目标优化量子免疫算法求解基站选址问题

为了解决带容量约束WCDMA网络的基站选址问题,提出了一个基于多目标优化量子免疫算法的基站选址优化方案.设计了基站选址问题的数学模型,给出了多目标优化量子免疫算法框架,并进行了实验验证.实验结果表明：算法方案能以较小的基站建设代价满足覆盖要求,具有较好应用价值.     

多载具自动化存取系统货位分配和拣选路径集成优化

为了提高多载具自动化存取系统整体进出库效率,分析了多载具自动化存取系统的运作特点,建立了同时考虑货位分配和拣选路径的集成优化模型。模型以最小化单位指令周期的行程时间为优化目标,最后设计了两阶段禁忌搜索算法求解该问题。不同货位规模和不同载具数量的数值实验结果表明:两阶段禁忌算法获得的行程时间较初始解有至少40%的改善,而且与分别优化的方法相比行程时间也能降低7%~23%。     

一个具有仓库容量选择的两阶段设施选址问题的模型及算法

设施选址及其规模选择优化对供应链的长期战略成本和运营成本有着重要影响,是提高企业利润和竞争力的关键决策之一,也是运筹优化领域研究的热点与难点.针对已有的两阶段设施选址问题(two-stage facility location problem,TSFLP)研究中缺乏对设施容量选择的优化,在设施选址问题基础上引入了设施容量选择的优化,同时确定了工厂的位置、仓库的位置和容量、从工厂到仓库的产品流以及客户到仓库的分配,建立了以最小化总成本为目标的混合整数规划模型,并基于模型特点设计了适合求解此问题的拉格朗日松弛(Lagrangean relaxation,LR)方法和混合变邻域禁忌搜索(hybrid variable neighborhood tabu search,HVNTS)算法.基于随机生成的大量具有不同参数的实例,验证了所提出的算法可有效求解大规模的、且需同时优化设施选址及容量选择的问题.     

Rete算法的优化及在动车组故障知识库推理中的应用

为了解决动车组在运行途中出现的各类故障,检修段需要根据动车组发生的故障进行原因分析,并及时采取相应的解决措施.因此本文将故障知识库应用到高速铁路动车组,着重研究了基于Rete算法的推理机在知识库系统的应用,并对Rete算法进行了改进,最后利用动车组故障数据对优化前后的Rete算法进行了比较,证明了改进算法的有效性.     

动车所一级修灵活作业顺序模型与算法

动车所一级修作业流程大都采用“清洗-检修”固定作业顺序模式,由于线路容量限制和动车组到达时间顺序不固定,该模式会导致动车组等待时间长、线路空闲和检修能力浪费等.针对这些问题,提出了一种动车所一级修灵活作业顺序的非线性整数模型,模型以最晚完工时间最小为目标,并考虑了动车组作业先后顺序、单个动车组作业流程以及动车组运用计划时间要求等约束条件,采用改进遗传算法完成求解.以太原动车所为例,对比其他两种固定作业顺序模式,验证了本文模型的可行性和有效性.研究结果表明:灵活作业顺序模式能够有效减少动车组等待作业时间,加强线路的利用率,缩短最晚完工时间,提高动车所一级修的工作效率和能力.     

化工企业生产计划建模与优化研究

本文提出了化工企业逐级优化生产计划序列模型,运用序列方法把众多的变量逐级分散,为模型的建立和求解提供了方便。用此模型编制了某厂生产计划,结果表明,模型正确地描述了该厂生产系统结构,反映了计划编制过程的特点,取得了显著的经济效益。此法适用于类似的企业。     

工艺规划中的组合优化问题

为了解决在工艺规划的诸多环节（如工步排序、机床负荷分配、切削参数选择等）普遍存在的组合优化问题，在分析传统方法缺陷的基础上，把一种先进的优化算法——模拟退火算法应用到工艺规划中，并针对加工中心上工步排序这一典型问题，建立组合优化数学模型，对该算法在工艺规划中的运用机理作了详细论述。结果表明，该算法把概率引入到启发式方法中，避免了陷入局部最优点的缺陷，在优化结果和计算时间方面都有明显优于常规方法，有效地提高了工艺规划系统的优化能力。     

用仿真优化进行水运系统分析

把仿真技术同最优化技术相结合，构造出仿真优化模型并在计算机上开发出一个 仿真优化程序，用它解决了带有随机变量的运输系统的最优参数确定问题．计算表 明．仿真优化模型既能对难以进行解析研究的系统进行参数分析．又能对这种系统的 方案进行优化，是系统设计的一个有效工具．