基于虚拟仿真技术的会展策划与管理专业人才培养方案优化研究

紧盯国家战略、数字经济发展和产业转型升级需求,融合新的《职业教育专业目录》规定,服务新时代复合型技术技能人才培养,服务“双师型”教师队伍建设,将科技引领、虚实结合融入会展专业人才培养,推进会展专业教师、教材、教法改革。将虚拟仿真技术融入课程资源和活页式教材编写,提升教师的数字素养,结合数字会展资源和虚拟仿真技术开展混合式教学,重构实训实践教学内容,开展新技术赋能下的职业教育教学改革。

模块化公交系统车辆单元动态编组方案优化

为研究基于模块化公交系统的车辆单元路段运行动态编组方案优化问题,首先,构建车辆单元方向分配与位置调整的两阶段联合优化模型。第1阶段,构建以乘客换乘次数最少为目标的整数线性规划模型,实现车辆单元最佳方向分配与增补车辆单元数计算;第2阶段,构建以位置调整时间最小和车内换乘时间最小的双目标混合整数非线性规划模型,实现车辆单元动态编组方案优化。其次,构建模型的求解算法,利用CPLEX求解器求解第1阶段车辆单元分配模型,设计非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解第2阶段车辆编队位置调整模型。最后,算例验证构建模型及求解算法的有效性,并定量探究不同车辆单元容量下的车辆单元动态编组效率与公交载客率变化。算例结果表明:在模块化公交车辆单元容量一定增幅内,模块化公交车辆单元动态编组效率会随着车辆单元容量的增加而提高;而车辆单元容量增幅太大,不仅不会提高动态编组效率,反而会降低车辆编队的载客率,造成模块化公交车辆编队运力过剩。

胜利油田低渗透油藏压驱工程方案优化及矿场应用

为解决低渗透油藏压驱过程中存在的油井见效方向明显、压力下降快、含水上升快等开发难题,基于低渗透油藏压驱地质特征,抽提压驱开发工程问题,建立耦合渗流-应力-损伤(H-M-D)的低渗储层压驱数学模型,开展“压-闷-采”一体化压驱数值模拟,建立压驱工程参数优化图版。结果表明:以3 a累计经济净现值为目标,优化单层压驱注入量为3.0×10^(4)~3.5×10^(4)m^(3),压驱注入速度为1000~1200 m^(3)/d,闷井时间为20~30 d,驱油剂体积分数为0.15%~0.20%;优化后的低渗透油藏目标方案区BN1区块压驱缝网长度、宽度及高度较未优化的相邻BN0区块分别提高19.4%、27.3%、11.3%;与未优化的相邻BN2区块相比,BN1区块井口油压相当,日产液量降低42.4%,日产油量增加163.6%,含水率降低62.3%。研究成果能有效指导低渗透油藏压驱工程方案优化与现场实施。

多跨连续刚构桥合龙顶推方案优化

为了能更好地减少多跨连续刚构桥成桥后期各个桥墩墩顶的纵桥向水平位移和结构附加内力,提出由中到边合龙依次顶推的优化方案,作出了相应的计算图示且推导了相关的理论计算公式,同时根据顶推力理论计算公式的需要,推导了变截面的主梁和桥墩的抗弯惯性矩的理论计算公式,以某六跨连续刚构桥为例,建立有限元模型,通过理论计算公式和有限元模型分别计算了优化方案的顶推力数值并进行了对比分析,验证合龙优化方案顶推力理论计算公式的有效性,然后将由边到中的原合龙顶推方案和先中后边的优化合龙顶推方案作对比,验证合龙优化方案的合理性。结果表明:相较于原方案,使用优化方案虽然增加了顶推次数,但是其每次顶推力的数值较原方案中一次顶推力的数值都有大幅减少,从而能够有效地减少顶推处的局部应力水平;优化方案能更好地调控各个墩的变形,尤其是距离主梁中点较远的桥墩,因此优化方案对墩顶的纵向水平位移和墩底的弯矩改善效果更加明显;优化方案理论计算公式计算得到的顶推力数值相比于使用有限元模型推算的顶推力数值偏大,但总的来说相差不大,满足实际工程的要求;不同的顶推方案主要的影响是桥墩的变形与内力,顶推施工对成桥后主梁的收缩徐变以及线形的影响不大。

提高湖羊圈养空间利用率的建模方案优化设计

为提高湖羊圈养的空间利用率,采用分期分批连续方式安排交配,根据交配期、怀孕期、哺乳期、休整期、育肥期等5个阶段的期长、容量、流转倍率等参数值,建立各期羊栏需求数的计算模型。针对养殖场现有的羊栏规格,经试算搜索得到其羊只的最佳流转速度,由此编制具体的生产方案,使得年化出栏羊只数量达到最大。继而针对5项不确定因素,构建参数重新选定的计算公式,并在合理范围内,调整哺乳期和空怀期时长,得到多种备选方案,再通过分层次计算比较各方案的期望损失,确定最优方案。

产销不平衡运输问题求解方案优化

表上作业法是手工求解产销平衡运输问题的有效方法,产销不平衡的运输问题需通过添加松弛变量转换成平衡运输问题进行求解。松弛变量对应虚拟产地或销地,相应的单位运价为0,不产生运费。运输方案应优先在去除虚拟产地或销地的平衡运输表内确定,减少迭代次数。结合Lingo实例验证该方法有效。

船体大开口平直空腔结构总段吊装加强方案优化

为增强船体大开口平直空腔结构总段结构强度,结合船体总段结构特点、吊码布置情况和吊装加强方案建立有限元模型,采用数值仿真模拟总段吊装,分析甲板与吊码区域的结构变形。根据预报结果对吊装加强方案进行优化,可为后续类似结构的吊装加强方案优化提供一定指导。

并行双洞公路隧道平导巷道式通风方案优化研究

依托四川省凉山彝族自治州大凉山1号隧道,采用流体力学Fluent软件对平导巷道式通风方案进行数值模拟和流场研究,并对原方案进行优化和验证。研究结果表明:原方案存在污浊风循环现象,提出了在人行横通道上设置风门或射流风机,或在平导内更改风门的位置或增设射流风机群等优化方案;通过对优化方案进行数值模拟发现,平导增设射流风机群能解决污浊风循环问题,且建议采用SSF-6.3射流风机;并对平导增设射流风机群方案进行了验证,隧道内CO最大含量低于0.0024%,CH4最大含量低于0.25%,均满足施工通风要求。相关研究结论可为类似隧道通风方案优化提供参考。

基于正交试验的盾构掘进江底变形分析与施工方案优化

盾构隧道的施工易引发开挖面上层土体松动塌陷,造成邻近建筑物沉降破坏。针对盾构隧道施工地层变形的问题,依托南京建宁西路过江通道工程,建立有限元模型模拟盾构隧道开挖过程,探究盾构掘进对河床沉降、深层土体水平及竖向位移等影响。以河床表面最大沉降、沉降影响范围、拱顶竖向位移、隧底隆起为指标,支护应力比、埋径比、盾尾注浆压力、泥浆相对密度等为影响因素安排L16(45)正交试验,分析各个影响因素的显著性及主次顺序,结果表明支护应力比和泥浆相对密度对各项指标影响程度较小,可采取最经济水平。由此得到最优水平组合为A_(4)B_(1)C_(4)D_(3)和A_(4)B_(2)C_(4)D_(3),并设计优化追加试验,追加试验方案1减小了埋径比,增加了盾尾注浆压力,结果表明其对地层变形的控制效果更好,为优选方案。

基于SimulationX软件的水下安全隔离系统工程方案优化

本文以水下安全隔离系统为研究对象,对该系统的组成及原理进行了介绍。并以我国南海某气田开发项目为实例,提出了工程项目优化方案,利用SimulationX软件搭建了其阀门关闭响应时间的仿真模型,并对工程方案优化前后的仿真结果进行了对比分析,发现新方案可有效提高水下安全隔离系统的响应速度。

客流OD导向下地铁快车停站方案优化

为精细化确定轨道交通市郊线路快车停站方案,提出一套以市郊线路客流OD为核心导向的快车停站优化方案。首先,构建轨道交通区间选择费用函数,根据路径选择费用分配OD客流;其次,在客流分配的基础上,以乘客出行时间最短与企业运营成本最低为目标函数,以断面满载率、车站客流需求、优化时段发车次数约束等多重客观因素为模型约束,建立快车停站方案优化模型;最后,以S市地铁市郊线路16号线基础数据为实例验证,运用带精英策略的非支配排序的遗传算法和GA混合(GA-NSGA-Ⅱ)对停站方案优化模型求解。优化结果表明,在高峰时段乘客人均出行时间节省1.074 min,每个运营日车底运用数减少6列。

考虑空间需求不均的模块化公交线路运行方案优化研究

传统固定容量公交车辆难以应对公交线路上空间分布不均的需求。为解决这一问题,引入模块化公交车辆,通过编组与解编的方式实现车队在运行中的容量动态变化,以更贴合需求在空间上的变化。基于运行时空图重构的方法,建立描述模块化公交线路运行方案的优化模型,所构建模型为混合整数非线性规划(Mixed Integer-Nonlinear Program,MINLP)模型,模型决策变量包括车队的运行方案以及模块化公交单元的运行方案。为方便求解,采用时间离散化手段,通过一系列方法将所构建的MINLP模型转化为易于求解的混合整数线性规划(Mixed Integer-Linear Program,MILP)模型,并基于成都市真实公交线路与乘客需求数据进行案例分析。实验结果表明,与传统容量固定式公交相比,模块化公交的应用能够使乘客成本降低11.44%,运营成本降低31.35%,综合降低20.32%的系统总成本。敏感性分析实验结果分析了系统供给与需求变化对系统成本产生的影响。

拱架现浇钢筋混凝土拱圈浇筑方案优化

钢筋混凝土拱桥以其优美的造型及良好的受力特性广泛应用于山区桥梁工程中,拱架现浇法是山区拱桥常用的一种施工方法。拱圈浇筑程序的不同,影响着拱圈及拱架的受力和变形情况,以川坝大桥为背景工程,对钢筋混凝土拱圈浇筑方案进行了优化,并采用有限元软件对整个浇筑过程进行计算模拟,结果表明:拱圈浇筑方案优化后,使得拱架变形均匀,内力状态接近于拱圈满布荷载作用下工况,拱架弦杆始终受压,未出现拉应力,保证拱架不出现非弹性变形;浇筑过程中拱圈混凝土拉应力亦满足规范要求,可保证拱架及拱圈在浇筑过程中的安全性。

基于需求链的中欧班列开行方案优化

中欧班列是往来于中国与欧洲以及一带一路沿线各国的集装箱国际铁路联运班列,自开行以来,双方在“一带一路”的框架下展开了卓有成效的合作。从目前发展形势来看,货运服务将迎来更加广阔的前景,因此开行方案的编制尤为重要,开行方案编制通常以铁路运营方经济效益为出发点,很少考虑运营方与客户双方需求。在平衡铁路运营方和客户双方需求的基础上,提出基于需求链的中欧班列开行方案优化方法。开行方案编制分为两阶段实现,首先基于K短路原则生成备选集,得到初始中欧班列开行方案解集合,可有效提高模型求解效率;其次基于“一弧多服务多货流”网络来构建双层规划模型,并设计在粒子群算法中嵌入拉格朗日松弛算法进行求解,可有效简化复杂的原有模型。上层模型从铁路运营方角度出发,考虑货物运输时间、碳排放、能力限制等约束,以实现运输效益最大化;下层模型根据实际客户需求,拓展为允许货流拆分的物流服务选择模型。通过上下层模型交互体现供需双方的博弈行为,使需求链管理思想在中欧班列开行方案中得以运用。算例表明,货流允许拆分情况下,铁路运营方利润增加41.67%,充分证实了本模型的优越性。

某铁路穿越多重环境敏感区工程方案优化及环保措施强化研究

本工程D1K299+440~DK321+200段选线受敏感区(涉及广西澄碧河市级自然保护区、澄碧湖风景名胜区、澄碧湖自治区级森林公园、澄碧河国家级水利风景区、广西百色澄碧河水库自治区重要湿地和澄碧河水库饮用水水源保护区)、接轨条件等因素制约,线路走向与敏感区正交,无法避让。为最大限度地减轻工程对生态环境的影响,从线路方案合理性,对环境敏感区的影响,重点路段工程形式优化和重点路段环保措施等方面开展综合研究。

复杂不良地质条件下超长隧道施工关键技术与通风方案优化

大燕岭隧道沿线的不良地质现象主要为滑坡、崩塌及岩溶等。为明确不良地质的具体信息和可能发生灾害的具体方位,施工中采用了“TSP+GeodeEM3D+探地雷达法”的综合超前地质预报方法。预报结果表明:PC17+570-PC17+770段洞身岩溶发育;掌子面左侧发现1个长度为2~3m的溶洞;PC17+602段开始,雷达探测结果频率变低,表明岩体裂隙发育且岩体含水量较高,基于预报结果提前做好防水措施并加强支护,确保了隧道施工安全。对于软弱围岩地段,采用悬臂式掘进机开挖、无轨运输出渣技术的开挖方案,悬臂式掘进机开挖产生的有害气体少、超欠挖比例明显较少、施工对围岩等扰动较小。最后对隧道通风方式进行了优化,原通风方案为巷道式通风,现场监测结果表明有害气体的浓度、峰值浓度持续时间等超过规范限值,因此将巷道式通风优化为压入式通风和巷道式通风结合的方式,通风方案优化后有害气体的浓度等指标均满足规范要求,可满足隧道健康安全施工要求。

卫星通信与5G融合的网络架构设计及方案优化分析

为应对新兴业务流量迅速增长问题,文章主要探究卫星通信与5G融合的网络架构设计及方案优化措施。研究过程中,以卫星通信与5G融合应用场景为切入点,将5G核心网轻量化设计,下沉功能数据,针对卫星节点运动,采取终端轻量化接入流程与信令,实现一体化网络管控。并根据网络架构灵活性低、时延高问题,部署基于时延的阶段管控部署优化方案。结果表明,该方案能够减少55%网络丢包率与38%接入用户时延,有效提高组网灵活性。

基于总承包管理的方案优化和成本控制研究

从国内成本管理概念与行业趋势出发,通过对现阶段施工企业成本控制现状问题的分析,阐述了施工技术优化对成本控制的重要性,并引申出总承包企业对于方案优化的广义和狭义理解。最后根据大型施工总承包项目的案例,对有效开展基于总承包管理原则下的方案优化和成本控制工作进行了探究。

海上多轮次蒸汽吞吐后期开发特征及方案优化研究

渤海海域稠油储量比较丰富,蒸汽吞吐是稠油热采的主要方式,LD油田是中国海上油田第一次开展蒸汽吞吐先导试验的稠油油田,探索海上地下原油黏度在350 mPa·s以上稠油油田的有效开发方式,2口热采试验井随着吞吐轮次的增加,高峰日产油逐渐下降、地下存水量逐渐增加,见油前排液时间及累产液增加。由于海上稠油蒸汽吞吐开发仍处于试验阶段,目前缺乏海上蒸汽吞吐开发特征和规律的总结,需要开展海上多轮次蒸汽吞吐后期开发特征和开发规律的研究。随着吞吐周期的增加,2口热采试验井出现地层能量不足、低产低效、递减快的问题,主要原因是2口蒸汽吞吐井的加热半径仅40余米,而且加热范围外的原油因流度低、启动压力梯度大而导致有效动用半径小。因此,有必要开展蒸汽吞吐方案优化研究,扩大加热半径,改善热采开发效果,研究成果用于指导渤海稠油油田蒸汽吞吐开发。

邻近水库软弱围岩小净距隧道开挖方案优化研究

以义东高速公路防军隧道为依托,对邻近水库软弱围岩小净距隧道开挖方案进行优化比选。运用有限元软件Midas·GTS·NX建立开挖方案优化前后2种方案的隧道模型,结合数值模拟结果和现场监测数据对隧道围岩应力、位移和塑性区分布进行分析对比。研究结果表明:从力学角度出发,2种方案对围岩稳定性的控制效果相差不大。围岩条件较好时,留核心土法开挖对保证施工安全、降低施工成本、缩短工期均能起到较好效果。综合考虑施工地质条件及工法特点,采用变更后的留核心土法更加符合工程实际。