单线铁路列车运行调整优化模型与算法研究

构造了单线区段列车运行调整混合０－１线性优化模型,该模型综合考虑了列车运行计划调整和车站到发线利用。鉴于列车运行计划调整为ＮＰＣ问题,结合问题的实际背景,提出了一种有效的大系统分解算法－动态区域局部优化算法。该算法通过构造列车状态空间树,应用分枝定界法实现局部问题的优化。对车站到发线利用提出了复杂性为Ｏ（ｎ）多项式算法。     

列车运行仿真系统

我们构造了一种工程型的列车运行仿真系统,模拟铁路现场和列车运行状态,用于测试和评诂列车超速防护装置的性能。文中介绍了它的硬件环境和软件设计,以及交互式参数输入系统、列车仿真系统、图形系统和I/O控制系统的功能和工作原理,最后阐述了列车运行仿真过程和仿真结果。     

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。     

单线列车运行调整的梯度搜索算法仿真与研究

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型。根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,提出了＂调整运行图综合满意度＂作为运行调整的目标,并进一步论证了＂调整运行图综合满意度＂函数的单调递减特性;提出了冲突树的概念和梯度搜索算法的算法原理及搜索步骤,并实例进行仿真。仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性。

Abstract：

The optimization of railway rescheduling is a very complex issue, many factors should to be taken into account, and it’s difficult to give a perfect optimization model. A discrete event topologic diagram model was derived according to the characteristics of the single-track railway diagram, and the ＂comprehensive satisfaction of the adjusted train diagram＂ was proposed as the target of the railway rescheduling, then the monotonically decreasing characteristic of the target function was demonstrated. The concept of conflict tree was developed and the principle and steps of the gradient search algorithm based on the DET model were given and simulated. The simulation results show that this algorithm has better adaptability and effectiveness in practical application.     

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.     

基于离散事件拓扑图模型的单线列车运行调整迭代修复算法

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型.根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,并在此基础上提出了单线列车运行调整的迭代修复算法.在综合考虑列车运行调整各种常用的性能指标的基础上,提出了"调整运行图综合满意度"作为运行调整的目标,给出了基于离散事件模型的迭代修复算法的原理与步骤,并实例进行仿真.仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性.     

复线列车运行调度的层次Petri模型及仿真

在对列车运行调度问题进行分析的基础上,通过综合受控Petri网、颜色Petri网和赋时Petri网的优势,提出一种混合Petri网模型并给出形式化描述和运行规则;采用混合Petri网建立包含设备故障和设备维修两种异常情况的列车运行调度的层次Petri网模型。通过对模型的分析,给出模型具有的两个性质,指出列车运行调度的本质是通过控制可控事件的发生时间来恢复列车的正常运行秩序。最后,以一个具有6个车站和5个区间的调度区段为例,采用CPN TOOLS仿真工具对模型进行了仿真。仿真结果表明了模型的有效性以及设备故障发生概率和列车运行可调整之间的关系。     

基于Agent的客运专线列车运行仿真研究

不同制式的信号系统条件下的列车运行仿真问题是客运专线列车运行组织仿真中的核心问题之一.在分析列车运行与信号系统关系的基础上,提出应用Agent建立列车运行模型(TRAC)的思想,给出了TRAC的结构、形式化定义、内部决策机理,并重点研究了TRAC在不同环境下的自主性、反映性和适应性.在列车运行模型的基础上,编程实现了系统原型.仿真结果表明,基于Agent技术设计和开发的系统能够很好地满足客运专线列车运行组织仿真的需求,具有良好的通用性、可重用性和可扩展性,对客运专线运输组织理论与方法的研究提供了一个研究平台.     

铁路客运专线列车运行调整策略仿真分析

针对客运专线高中速列车共线运行的组织模式,首先综合考虑列车等级、正晚点状态及剩余运程等因素,分析了调度员可采取的运行调整策略,在此基础上模拟调度员在不同的晚点设置条件下,利用不同调整策略进行运行调整的过程,并重点对各类晚点列车数量及时间等指标进行了分析。通过仿真分析可以发现:1)高速列车的抗干扰能力比较强,当列车晚点时,令所有列车按现有次序运行可获得较好的效果;2)当中速列车不允许影响高速列车时,其抗干扰能力较差,应适当安排远程车及正点车先行;反之,其抗干扰性大为提高,并且当高速列车可被连带移动的时间不大于实际列车间隔时间时,对高速列车的影响较小。     

列车运行线路仿真系统的研究

介绍了列车运行线路仿真系统整体功能和结构,阐述了整个仿真系统的仿真原理和方法,如列车运行过程中牵引力,制动力,列车运行阻力的运算仿真和线路图像与实物视景的仿真。详细阐述了列车运行仿真过程中对列车运行微分方程的简化处理办法、以及线路坡道运行仿真中寻找变坡点的方法,并重点介绍了采用当前最新的多媒体技术来实现视景仿真过程线路图像同步的控制方法,以及在列车低速运行时以插帧的方法实现平滑调速的技术。     

生产作业计划调整的优先调度算法研究

本文基于生产作业计划生成的优先调度法,提出了针对生产作业计划调整的机床优先调度算法和工件优先调度算法。在机床优先调度算法中,设计了机床优先调度算法的步骤。而在工件优先调度算法中,利用归纳学习方法,研究了面向生产系统状态的生产作业计划调整方法。     

改进遗传算法在含调整时间调度中的应用

在求解含调整时间的工件调度最小化最大完工时间时,由于其内在的复杂性,很难用经典方法求出最优解,只能通过简化手段来求取次优解,因而精度不高.针对这一缺陷,将调度问题转化为经典的旅行商问题,并采用基于优先级的比例选择、实数两点交叉及模式变异算子的改进遗传算法对其求解.仿真实验表明,此方法在满足最小化最大完工时间前提下,既能求解规模更大的调度,又能进一步提高调度完工时间的精度.     

调整时间与顺序相关的flowshop调度的精确算法

调整时间与顺序相关的流水车间调度问题（flowshop scheduling with sequence dependent setup times,FSSDST)在过程制造业中有着广泛的应用背景，是一类比较复杂的调度问题，对目标函数是最小化最大流程时间（makespan)的同排列流水车间FSSDST调度问题进行了研究，建立了FSSDST的混合整数线性规划模型（MILP），提出了两种确定原问题的下界方法：（1）按照第m台机器（最后一台机器）定界；（2）按照全部机器定界，根据这两个下界，提出并实现了分支定界算法，为了提高分支定界算法的效率，提出了两种改进上界的策略：（1）改进初始上界法；（2）改进动态上界法，实现了上述所有算法，并通过随机产生的例子获得了各种算法的性能。     

案例推理中案例调整技术的研究

以提高案例推理方法中案例调整的有效性为目的，归纳了案例推理中主要案例调整方法，以模糊集理论为出发点，提出并论证了主要案例调整方式的适用条件。在此基础上，设计了案例调整算法，并给出一个通用的案例调整框架。最后，使用上述案例调整技术，对钢铁生产的动态调度实例进行了求解，仿真结果验证了该技术在解决复杂的案例调整问题上的有效性和柔性。     

信用风险模型中转移矩阵的调整问题

近年来,基于信用评级的信用风险模型得到了广泛的应用,而转移矩阵的调整是评级模型应用中的关键问题之一。分析了信用风险模型中转移矩阵调整中存在的主要问题,对几种常用的矩阵调整方法进行了比较分析,并就现有调整方法中存在的问题进行了探讨和改进。     

求解含调整时间并行机排序问题的遗传算法

车间作业排序问题是生产管理和组合优化领域研究的重要课题,由于其内在的复杂性(NP-Hard),很难用经典方法求出其最优解.本文针对含非常数调整时间的并行机的作业排序问题(n|m|P,Sij|C max),设计了一种遗传算法的实现形式.算例计算分析表明,该算法具有良好的收敛特性和运算效率.     

飞机成员开发中编队调整问题的处理

在基于HLA的仿真成员开发中,成员中对象间的跨成员通信是通过RTI进行的,成员内部的对象间通信是通过对象间发送消息来实现的。但是,在某些情况下,对象间的通信方式可能会动态改变,高分辨率的飞机成员开发中的编队调整问题就属于这种情况。针对这一问题,该文提出了四种解决方案,包括:统一用跨成员交互进行通信,利用所有权转移来实现,重新划分成员和基于成员框架的实现,并对每种方案的可行性进行了分析,然后详细讨论了基于框架的解决方案。     

基于LMS算法自调整模糊温度控制器的仿真研究

提出一种新颖的基于LMS算法的自调整模糊温度控制器，利用LMS滤波器的输出调整模糊控制器的输出量强度，从而间接调整了输出变量的论域，进而改善拉制器性能。并将其应用于苯乙烯-二乙烯苯的悬浮共聚合反应温度控制系统中，仿真结果表明，这种改进的模糊温度控制器能够怏速适应被控对象的参数变化，其控制性能远远优于普通模糊控制器。     

一个批处理机随机E/ T 调度问题研究

对批处理机随机E/T(earliness and tardiness)调度问题,假设各批的加工时间独立同分布;各工件的交付期相互独立,并与加工时间独立;目标是极小化所有工件的提前与延迟时间和的均值.在加工时间和工件的交付期都服从指数分布的条件下,得到了最优调度的几个性质,基于这些性质用动态规划给出了一个求问题最优解的算法,此算法的时间复杂度为O(n2B2)(B相似文献   

中国上市公司研发支出的非线性调整研究

本文以2011-2016年中国上市公司为研究对象,建立了企业研发支出与主营业务收入之间关系的计量经济模型.研究发现研发支出调整与主营业务收入变动之间存在非线性关系,证实了研发支出存在粘性特征:当主营业务收入上升1%时,研发支出增加0.634%;而主营业务收入下降1%时,研发支出减少0.401%.进一步研究发现,当主营业务收入连续两年下降时,研发支出粘性会降低;研发支出粘性也会随着宏观经济增长幅度、劳动密集程度增加而增大;与民营企业相比较,国有企业的研发支出粘性更大.研发支出粘性的研究有助于揭示企业管理层研发支出调整黑箱.