用于高速列车自动化的多控制器递阶智能控制研究

文章提出了基于多控制器的递阶智能控制系统结构，描述了系统实现过程中的核心问题．在铁路列车自动运行中，应用多控制器的递阶智能控制方法及专家知识系统的分析，实现了列车的自动运行．仿真结果表明了该方法的有效性和实用性．     

干旱牧区草原生态保护水资源保障关键技术研究

该项目以干旱牧区草原生态保护和农牧民经济收入增加“双赢”为目标,以水草资源一生态一经济一社会复合大系统的耦合机理研究为基础,以水草资源合理开发、高效利用、合理配置、有效保护为核心,针对干旱牧区的实际情况,对干旱牧区水资源及其可利用量、草地植被生态需水、水资源承载能力及其提高途径、水资源开发利用布局与高效利用技术研究进行了系统全面研究,取得了干旱牧区水资源及其可利用量、干旱牧区草地植被生态需水、干旱牧区水资源承载能力和干旱牧区水资源开发利用布局与高效利用技术专题研究成果,为干旱牧区草原生态保护、畜牧业经济发展和水草资源可持续利用提供了科学决策依据和技术支撑。     

模糊系统建模与控制的神经网络方法

本文将正在迅速发展中的模糊控制、建模方法与神经网络方法结合起来,提出了模糊系统建模与控制的神经网络方法。这种方法的核心是利用神经网络来实现复杂系统的模糊输入和输出间的模糊映射关系,并利用神经网络来学习并记忆人类控制器的知识和经验性的控制策略。本文给出了详细的模型结构和有关算法,并仿真实现了基于神经网络的模糊系统建模与模糊控制。     

基于开行距离的铁路旅客候车时间分布规律

铁路旅客候车时间分布规律是研究铁路旅客集散行为特征的基础. 基于北京南站旅客平均候车时间与列车开行距离正相关,研究列车开行距离对旅客候车时间分布的影响. 针对7组不同开行距离列车的旅客候车时间,运用对数正态分布模型进行拟合研究,发现参数 μ 和 σ 与列车开行距离 l 分别服从线性函数和对数函数关系并拟合标定,建立了关于开行距离的旅客候车时间分布函数 g(t)=ξ(l). 将该模型应用于候车室(厅)旅客到达强度预测,结果表明列车开行距离之间的差异性可影响铁路客运站旅客到达强度,验证了该模型的有效性.     

基于对象Petri网的列车运行模型及仿真

用带有对象的Petri网对列车群运行进行建模，具有规模小、灵活、直观、模块性好、可操作性良好，属性描述方便，有利于不确定性问题的处理等优点；仿真实验验证了面向对象和Petri网的结合既可以克服面向对象方法缺少模型分析，验证手段的缺点，又可以克服Petri网在系统描述上的不足，文章描述了仿真系统的总体结构，主要数据结构和仿真策略，由于设计中采用了Petri网模型，路网数据，运行图相分离的原则，使系统具有良好的普适性和扩充性。     

突发事件下高速铁路区间通过能力计算

分析突发事件条件下区间通过能力计算涉及的不确定因素. 针对其动态性、模糊性、随机性及无后效性等特点,建立了基于马尔可夫链的区间通过能力计算方法. 当特殊运营条件发生或列车运行受到随机干扰时,利用模糊评判法建立状态转移矩阵,而后根据列车速度对路网能力进行快速折算. 实验证明,基于马尔科夫链的能力计算方法更能容错各类不确定性因素,可预测未来某时段的路网通过能力.     

面向交通枢纽的冷电综合能源系统优化调度方法

高速公路交通与能源系统的迅速发展使得两者的耦合度不断增强,为了研究两者耦合模型并且辨识系统中的关键节点,首先基于复杂网络理论,将高速公路中的服务区、桥梁、隧道以及收费站等关键要素抽象成节点,建立高速公路交通网及能源网模型; 其次,计及高速公路交通网和能源网的耦合机理,采用相关系数法和关联矩阵法建立两网耦合模型; 再次,构建高速公路交通网和能源网节点重要度评估指标体系,采用主客观赋权-TOPSIS法和两网之间的耦合标度,获得耦合节点重要度评估结果; 最后,以中国某高速公路网进行验证。研究结果表明:单独考虑高速公路交通网或者能源网对耦合节点影响所辨识出的关键节点不准确,而基于耦合标度可以同时考虑两者对耦合节点的影响,使关键节点辨识更加准确; 相较于传统K-shell关键节点辨识方法,基于两网耦合模型所筛选出的关键节点更适用于实际情况,验证了提出模型和耦合节点重要度评估方法的合理性。通过该方法可快速有效地提升高速公路交通-能源耦合网络的可靠性,对高速公路交通能源系统核心骨干网构建提供了参考依据。     

基于组合熵优化的铁路客运网配流方法

针对铁路客运网的客流分配问题,以铁路列车开行方案为基础,由各OD间多条旅客出行路径构建铁路客运网.采用广义的旅行费用作为旅客出行路径综合总阻抗的度量,考虑不同铁路线区间客流输送能力和旅客出行路径综合总阻抗,提出不同铁路线区间客流输送能力饱和熵与旅客出行路径综合总阻抗熵等新概念.建立了以OD客流量守恒、旅客换乘次数限制以及客流量非负限制为约束条件,铁路旅客输送能力与旅客出行需求尽可能匹配的客流分配优化模型.根据区间客流输送能力和旅客出行路径综合总阻抗在实际问题中的重要程度,提出了基于组合熵优化的客流分配迭代优化求解算法.算例表明,利用该客流分配模型和算法能够得到更有效更细致的不同出行路径的铁路客流分配方案.     

复杂机电系统关键部件辨识方法及应用

鉴于现有衡量系统中关键部件的重要性测度在构建时仅考虑拓扑重要性或功能重要性,本文利用Choquet积分,结合部件功能属性改进网络理论中拓扑重要性测度提出节点广义重要性测度的定义及普适性构建方法;针对单一重要性测度识别关键部件时可能存在的不确定性与随机性,提出聚合算子(aggregation operator,AO)融合多种广义重要性测度识别复杂机电系统中的关键部件.最后以高速列车转向架系统为例选取模糊积分为聚合算子AO识别系统中的关键部件,结果表明以模糊积分为聚合算子AO,同时利用k可加模糊测度确定权重的识别结果更为准确.     

系统可靠性方法研究现状与展望

如何依据部件的可靠性属性和系统的结构特性定量分析系统可靠性,是可靠性工程研究中亟待解决的重要问题之一。本文总结现有的系统可靠性分析方法,将其划分为4大类,即解析法、蒙特卡罗法、综合法和网络法,并对上述4种方法的优缺点及适用的系统进行了分析,最后指出将表征组成系统的各组份相互关系的拓扑结构和表征系统组份的节点可靠性属性相结合,构建新的可靠性测度指标评价系统可靠性是未来系统可靠性分析方法的研究趋势。