城市轨道交通网络周期运行图编制研究

将铺画城市轨道交通列车运行线的问题看作周期事件安排问题,分析周期约束特性、周期约束图等因素,考虑列车运行与停站时间、列车运行到发安全、列车折返和线间换乘衔接等周期约束,以减少平峰时段轨道交通路网乘客换乘的总等待时间为目标,建立城市轨道交通网络列车运行图编制模型;提出选择合适约束图生成树的方法,结合城市轨道交通运行特征和周期约束特性,对网络模型的基本圈约束进行细化分析,研究简化模型的方法;以北京城市轨道交通局部网络为实例,编制网络列车周期运行图。分析表明,模型及其优化算法可行,对城市轨道交通运行图编制工作有较强的实用性。

周期运行图编制模型与算法研究

在周期运行的运输组织模式下,所有列车在车站到发都是周期循环发生的。将安排列车运行线的问题看作周期事件安排问题,并借助周期约束图及周期势差模型,可以建立周期运行图网络模型。模型充分考虑到列车不同情况下的停站时间、到发安全间隔等各项周期约束,并将列车的总停留时间最小作为目标函数。当约束图顶点和弧的数量众多时,模型的求解将比较困难。通过选择合适的约束图生成树,找到变量的合理取值范围,并对模型进行一些预先简化处理,可以降低模型的求解难度。最后求解一个区段不同列车开行方案的周期运行图,验证模型的可行性。

机电产品拆卸回收模型及其拆卸序列生成

基于有向图和分类约束的思想 ,提出了两类约束的概念 ,建立了一种具有层次化、模块化特点的机电产品分类有向约束图模型 ;并结合具体产品 ,讨论了分类有向约束图模型在拆卸序列生成过程中的应用 .研究结果表明 :分类有向约束图模型可有效筛选掉不合理的拆卸序列 ,减少拆卸过程中搜索拆卸目标的工作量 ,避免拆卸方案组合爆炸 ,降低拆卸序列生成的复杂程度 .

基于图结构描述的几何约束模型的研究与建立

本文提出了一种基于图结构描述的二维图形几何约束模型的建立及存储方法。该方法利用图论的概念和原理,提出用无向图的结构描述一个几何约束系统,用约束图表示图形的约束信息,规则图则用来表达几何推理的过程,同时利用面向对象的技术建立一种扩展的图的邻接表的数据结构来存储约束模型。这种方法对约束的分类及表达清晰、直观,能够处理各种约束信息,效率及可靠性较高。

基于图形数据结构的复杂对象建模设计

随着数据的爆炸式增长,给用户来带来越来越多的信息挖掘资源的同时,也给对象信息的查询带来了困扰。对于复杂的对象,往往拥有着庞大的子表,复杂对象信息的查询效率面临着相当大的挑战。针对该情况,本文设计了一种基于图形数据存储系统的规范约束,用来对复杂对象进行建模,用以增强复杂对象模型的表述能力;同时,在此基础上结合高效图论算法,避免了关系数据库中庞大的表连接过程,使复杂对象的信息查询效率得到了极大的提高。

基于自由度分析的二维图形约束传播算法研究

提出了一种基于自由度分析的约束传播算法，求解二维参数设计中所建立的几何约束模型。用约束图表示几何元素及它们之间的约束关系，用规则图表达求解推理的过程，采用基于规则的推理与数值计算相结合，并基于自由度分析的约束求解策略，提高了算法的效率和可靠性。

基于特征的几何公差实体模型的研究(二)—— CAD/CAAM 中基于 GTSB 表示的基准坐标及公差约束拓扑图

本文利用基于特征的ＧＴＳＢ（ＧｅｏｍｅｔｒｉｃＴｏｌｅｒ－ａｎｃｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＢｌｏｃｋｓ简称ＧＴＳＢ）不仅建立了参考基准坐标系，并且成功地表示了３Ｄ几何公差对机械零件的约束关系。其公差约束拓扑图（ＴｏｌｅｒａｎｃｅＣｏｎｓｔｒａｉｎｔＴｏｐｏｌｏｇｙＧｒａｐｈ）逻辑推理简单方便，表示直观、清楚，且实现了参数化表示。ＴＣＴＧ它是基于Ｂ－ｒｅｐ和ＣＳＧ表示的公差实体模型的不可缺少的一个部分。

基于遗传模拟退火算法约束求解算法

针对基于图构造方法的可扩展性差的缺陷,根据遗传模拟退火算法,结合空间约束求解,提出了基于遗传模拟退火算法的约束求解算法,解决了过约束和欠约束的问题,可扩展性也得到了提高.而且基于遗传模拟退火算法的约束求解算法有很强的全局搜索与局部快速收敛能力,从而提高了约束求解的效率.

考虑目标间不同转换方式的成像卫星调度

针对相邻目标间具有不同转换方式的成像卫星调度问题,分析动作转换时间、存储容量、卫星能量等复杂约束,建立动态拓扑结构无环路有向图模型,引入非约束支配路径的概念,提出基于标记更新思想的动态路径搜索算法(DPSA)对问题进行求解。实验结果表明,考虑目标间不同转换方式的DPSA算法在牺牲一定求解效率的基础上,能够全面提高调度效果。

一种集成装配过程信息的装配建模方法

装配工装、装配夹具、装配工具和装配操作等装配过程信息的参与对产品装配顺序有直接的影响,为了获得合理的装配顺序,需要在装配模型中描述装配过程信息。文中提出了一种集成装配过程信息的装配建模方法,在分析了装配单元、装配过程信息在产品装配过程中引入和退出装配环境的优先关系基础上,基于有向图和无向图的连接图模型建立了集成装配过程信息的装配模型,并采用邻接矩阵表示法对装配模型进行了表示。该模型有利于装配工艺经验的表达和产品的装配工艺规划。采用实例验证了该方法,并已在某型飞机机翼装配工艺规划中得到了应用。

面向三维变量设计的可变特征模型

本文提出了一个面向三维变量设计的产品形状可变特征模型，其中包括特征树、特征表及特征约束关系图等新概念，用于描述设计过程中的形体模型和特征间的相互内在联系，从而不仅可作参数化设计，还支持更广泛意义上的变量设计．此外，为了实现特征修改后的模型快速变动算法，本文还建立了修改特征集合和特征树结点的贡献特征集合，并对特征约束关系图的验证以及特征树的重构算法进行了讨论．

基于特征依赖图的语义特征造型建模的研究

针对传统的基于历程的特征造型中设计意图和设计结果容易前后不一致问题,采取基于完全双向语义约束的变量化特征造型,并提出用特征依赖图的数据模型来保存和维护设计中的各种特征信息及其之间的关系。它的形成是基于特征间的各种依赖关系而不是基于特征创建的先后顺序,并且根据依赖关系完成特征实体和约束的添加,编辑,删除等操作。使得特征信息随时根据相关特征信息协调变化,特征语义能够始终保持一致。最后展示了一个实例。

可拓知识表示及知识库系统的开发

针对现有知识表示方法在智能设计中的局限,提出了一种基于可拓模型的知识表示方法。给出了该方法的定义、语法规范和存储结构。详细论述了基于可拓知识表示的菱形求解策略,包括可拓约束图的构建、物元拓展推理、关联函数计算和条件可拓集合的生成;开发了基于可拓知识表示及菱形求解策略的知识库系统。将该系统应用于水轮机选型设计,得到了比基于规则知识库系统更合理的结果,初步证明了可拓知识表示在解决智能设计知识表示问题时的可行性。

一种基于模式匹配的超媒体查询模型

在基于语义网络的超媒体模型基础上,通过引入数据库模式、模式约束图以及分层模式依赖图等概念,提出了一种基于模式匹配的超媒体查询模型,给出了图形代数的形式化定义,并证明了该模型的查询能力.该模型具有较高的表达能力,能有效地降低用户的认知负载.

基于扩展有向图的产品参数化模型的研究与实现

文章提出了基于扩展有向图的产品参数化模型,将各类约束在形式上利用对象及相关概念统一起来,利用扩展的有向图表示设计对象及对象间的约束关系。对于有环的有向图,在正向约束求解的基础上,引入了反向约束求解,局部调整的机制。模型的主要思想是:求解过程中利用对象本身所具有的性质进行充分推理、判断,在此基础上进行约束的最小方程组计算。

一种基于非负低秩稀疏图的半监督学习改进算法

该文针对基于非负低秩稀疏图的半监督学习算法不能准确地描述数据结构的问题,提出一种融合平滑低秩表示和加权稀疏约束的改进算法。该算法分别对经典算法的低秩项和稀疏项进行改进,准确地捕获了数据的全局子空间结构和局部线性结构。在构建目标函数时,使用对数行列式函数代替核范数平滑地估计秩函数,同时利用形状交互信息和有标签样本的类别信息构造加权稀疏约束正则项。然后通过带有自适应惩罚的线性交替方向方法求解目标函数并采用有效的后处理方法重构数据的图结构,最后利用基于局部和全局一致性的半监督分类框架完成学习任务。在ORL库,Extended Yale B库和USPS库上的实验结果表明,该改进算法提高了半监督学习的准确率。

基于嵌套赋时多色图的工作流模型

为了满足扩散制造流程建模中递阶分层结构的定义和不确定运行时间的表达,通过对多色图的研究和改进,提出嵌套赋时多色图,用以构建扩散制造中的工作流模型。在此基础之上,给出工作流结构约束规则,检查结构可达性、合理性、输入/输出惟一性等,避免流程模型中出现不良结构。在流程时间分析中,利用基本结构的时间计算求解流程整体时间。引入时间裕度的概念,并在时间维分解任务节点,将多色图映射为时间距离图。利用Floyd-Warshall算法判断时间一致性,进而确定任务起止时间。以某装备的贮箱部件扩散制造为例,对方法进行了验证。

面向虚拟企业模型的本体表示方法

针对现有本体表示方法在虚拟企业模型描述方面的不足,通过扩展本体关联语义和约束规则,提出一种适合虚拟企业模型的、图形化的本体表示模式——本体结构图。在分析虚拟企业模型及其特点的基础上,形式化定义了本体结构图的关联和约束规则,给出了虚拟企业模型片段的本体结构图的描述实例,并进一步提出了一种基于可扩展标记语言扩展的本体描述语言,说明了其基本元素和文档结构,描述了本体结构图的关联和约束。最后,通过与其他本体表示方法的比较,阐述了本体表示方法的可行性。

虚拟环境中的快速产品装配建模

提出虚拟环境中“堆积木”式的快速产品装配建模方法，使设计人员可以方便地进行结构设计、修改，专注于产品功能的实现；介绍了与此方法相适应的配合约束的识别方法，提出“零件偏置体”的概念以便提高识别效率；并以关系图的方式记录识别到的配合约束关系，最终形成约束驱动的产品装配模型，从而有力地支持Top-down设计过程中装配体的演化。

基于UML模型和OCL约束的类间交互测试用例生成方法研究

面向对象所具有的类、封装、继承、动态连接等特性,使得面向对象测试步骤的划分以及测试策略的选择有别于传统的测试思想.本文针对面向对象软件的特点,采用基于模型的软件测试方法,对UML(United Model Language)设计模型中的顺序图添加OCL(Object Constraints Language)约束,做类间交互的软件测试.本文提出执行图EG生成算法,将顺序图SD转换为执行图EG,解决UML2.0顺序图新增特性中的alt、loop、opt、break四种常见组合片段及其嵌套和多态性问题;为得到最小完备的测试路径,本文提出了EG的遍历策略和测试路径生成算法;最后,根据测试路径确定测试场景,并删除无效场景,生成测试用例.经实验验证,此方法可以基于UML顺序图与OCL约束进行系统地测试.