基于广义优先关系网络的全自动运行系统故障应急处置方案研究

全自动运行系统是未来城市轨道交通的主流发展方向。出于安全和应急响应及时性等因素考虑,目前我国多数全自动运行线路仍在列车运行时安排人员值守,与行车相关的应急预案和现场处置方案仍沿袭传统处置经验,未能结合系统新功能特点建立与之匹配的“无人化”或“少人化”的应急预案体系。文章采用广义优先关系网络,对城市轨道交通运营的一般应急处置流程进行模块化建模和量化处理,为全自动运行系统应急处置方案的构建提供一种建模方法,同时以时效性、决策质量为评价目标,实现对应急处置方案的评价和优化,并以列车运行实际突发故障事件为案例,通过建模、分析、评价和方案优化,验证文章所提出的全自动运行模式下应急处置模式构建方法的合理性。

属性间有优先级别关系的语言分布评估算子

由于客观事物的复杂性和不确定性、以及人类思维的模糊性,决策者在对诸如学生的综合素质、汽车的性能等定性属性进行评估时,往往用语言描述的形式给出评估信息。本研究基于语言分布评估加权平均(DAWA)算子、语言分布评估有序加权平均(DAOWA)算子、优先平均(PA)算子与优先有序加权平均(POWA)算子,提出了属性间具有优先级别关系的语言分布评估集结(PDAA)算子与属性间具有优先级别关系的语言分布评估集结(PDAOWA)算子。

具有优先关系的累积调度问题的约束传播算法

约束传播是约束规划成功应用的关键技术之一.针对累积调度问题提出一种结合工作间优先关系和工作最早开始/最晚完成时间约束的约束传播算法,给出了算法的理论依据.引用资源受限项目调度问题库PSPLIB中的典型问题对算法进行了测试,结果表明:针对测试问题新的约束传播算法在总体约减效果上优于现有约束传播算法,新算法与基于能量推理的约束传播算法可以互补,两者结合推理效果更好.

广义优先关系约束下项目资源均衡的改进蝙蝠算法

针对带有广义优先关系的项目资源均衡问题,设计了一个改进的蝙蝠算法.改进了蝙蝠位置和种群的更新机制,提出了新的进度计划编码,解码和局部改进方法.利用正交试验设计探讨了算法参数设置.基于公开的基准数据集,通过大规模计算实验验证了所提算法的有效性.对于活动数量不超过50个的中小规模项目,所提算法可在1 s内求得接近于最优解的满意解;对于活动数量多达1 000个的大规模项目,求得满意解的时间不超过5 min;当项目截止日期较长时,所提算法优于目前最好的元启发算法.

广义优先关系下隐性时间、隐性时差和伪时差

在广义优先关系下的工序网络中,发现了奇异现象.例如,某些工序的开始时间可早于最早开始时间,在不影响总工期的条件下,某些工序的工期延长量可超过总时差,而某些工序的结束时间可迟于最迟结束时间等.这些现象无法用现有的时间参数值来解释.通过研究奇异现象,揭示了工序的一些隐性特征,提出了隐性时间、隐性时差和伪时差的新概念,并给出了计算方法.在很多情况下(如调整工序的工期时),现有的时间参数值与实际不符,而上述隐性时间、隐性时差和伪时差能准确应用于实际.另外,调整工序的工期是项目调度的重要措施,针对工序的工期在不影响总工期条件下的最大可延长量,发现常识性观点(认为其等于现有总时差)是错误的,并根据隐性时间参数值,给出了正确的算法.

开始-开始优先关系的随机网络关键性分析

分析了PERT网络的路径关键性指标、关键活动指标、显著性指标、紧要性指标,提出了度量开始-开始优先关系网络中路径及活动关键性的指标——路径综合关键指标和活动综合关键指标,以及优先关系关键性指标和节点关键性指标,前两个指标的优点是易于项目管理者和实践者的理解、计算量小、计算结果与人们的预期比较一致,而通过后两个指标可降低项目工期被拖延的概率.算例表明该指标优于前人提出的指标.

基于模糊优先关系的路径选择模型

模糊现象客观地存在于路径选择过程,本文考虑到路径之间的模糊优先关系,在模糊用户均衡条件的假设下,提出了一种新的路径选择模型。首先采用均值面积度量法度量路径的感知阻抗找到具有最小感知阻抗的路径,并通过优势检测产生出行者备选路径集合;然后在构造模糊优先关系矩阵的基础上计算备选路径的优先度,由此得到路径被选择的可能性。该模型可看作是Logit模型的一般化,并且在路径感知阻抗难以用模糊变量描述的情况下,仍能通过两两比较路径的优先关系计算各条路径被选择的可能性。

广义优先关系下工序机动时间的隐形消耗

在带有广义优先关系(generalized precedence relations,简称GPRs)的工序网络中,发现了新的奇异现象.传统观念中,如果某工序的机动时间被消耗,则必然发生在以下两种情况中:1)该工序主动消耗自身机动时间;2)由于该工序的前继工序消耗各自的机动时间,导致该工序被动地消耗自身机动时间.然而新发现的奇异现象是,即使脱离上述两种情况,某工序的机动时间也会被消耗.该现象称为工序机动时间的隐性消耗,出现在带有GPRs的工程项目中.在GPRs网络的基础上,研究了该奇异现象的特性,分别针对工序的经典时差和隐性时差,提出了相应的机动时间隐性消耗的量化方法.对于带有GPRs的项目调度问题,工序机动时间隐性消耗的现象会弱化现有的基于机动时间的模型和优化算法,因此,为了进一步提高项目调度的效率和准确性,对该奇异现象的理论研究是不可或缺的.

求解广义优先关系下多技能人员项目调度问题的改进布谷鸟搜索算法

为解决传统的完成—开始时序不能满足描述真实项目调度顺序要求的问题,引入广义优先关系(GPRs)及改进的AON描述任务的时序约束。提出将布谷鸟搜索算法应用于求解广义优先关系下的多技能人力资源项目调度问题(MS-RCPSP/GPRs)中的构想,建立了基于改进布谷鸟搜索算法(ICS)的求解方法,采用Powell局部改进技术和精英保留策略,并给出了算法流程。基于相关案例生成器生成该问题的数据集,实验结果表明ICS是一种求解MS-RCPSP/GPRs的有效方法,对解决实际问题具有重要意义。

广义优先关系约束下Max-npv项目调度问题及其遗传算法

以往Max-npv项目调度问题的研究都假定活动之间的关系为单一结束-开始类型,现实中活动之间关系复杂多变,因此,将广义优先关系引入Max-npv项目调度问题中,构建了广义优先关系约束下的Max-npv项目调度模型。针对该优化模型设计了一种双层遗传算法,外层遗传算法负责任务执行模式的优化,内层遗传算法负责任务调度的优化。在内层遗传算法中,采用任务开始时间之差作为新的编码方式,大大简化了交叉变异算子,针对网络图中的环状结构设计了修复算子,确保了编码的有效性。通过一个算例对算法进行了测试,实验结果验证了算法的有效性。

基于特征优先关系的冲突消解方法

提出了一种基于特征优先关系的冲突消解方法,该方法通过制定设计人员的静态优先级和特征操作的动态优先级,可以有效地预防、检测和消解冲突,维护了协同模型的一致性。同时,还采用了负载平衡技术,保证了协同建模的效率。

渐进扩展的优先关系矩阵

应用扩展矩阵描述并行工艺规划中动态变化的优先关系，通过状态转化构造矩阵的动态生成，通过迭代递进形成扩展过程，主要算法步骤是：①构造约束集合；②在约束集上依据优先准则构造约束矩阵；③生成优先矩阵的扩展行、列向量；④组合扩展优先矩阵．由此，建立了与动态ＣＡＤ设计交叉并行、逐步完善的工艺优先关系描述方法．

基于优先关系的飞机机载设备维修拆卸CPN模型

现有的拆卸Petri网模型用于维修拆卸序列规划时,存在约束关系描述不准确、网系统模型结构复杂等不足.文中根据飞机机载设备维修拆卸的特点,考虑拆卸优先约束关系对拆卸时间的影响,提出了基于拆卸优先约束关系和着色网的DCPN模型.首先建立m维可拆情况下拆卸优先矩阵的生成方法,并改进其取值和表征,解决了设备间约束关系的准确描述问题;然后采用着色网建模方法简化了网系统模型.基于DCPN的可达图和有界、并发、冲突等动态特性,实现了对拆卸序列及其并发操作的自动求解.最后通过实例证明了DCPN模型以及相应的拆卸序列求解方法的正确性.

汉语结构优先关系的自动获取

提出了一种用于定量描述歧义结构分布特点的知识表示机制：结构优先关系ＳＰＲ（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅｒｅｌａｔｉｏｎ），介绍了针对不同语料文本的两种ＳＰＲ获取方法：树库语料的自动发现和原始文本的自动获取，并且通过不同的实验证明了这些方法的可行性和实用性．另外，还介绍了ＳＰＲ的若干应用前景，并提出进一步的研究方向．

求解广义优先关系下的项目最小费用问题

在项目调度中,求解与费用相关的问题时,需要先求得项目的最小费用,然后以此为起点进行优化,例如时间―费用权衡问题.当工序之间只存在单一优先关系时,各工序只需选用费用最小的工期就能得到项目最小费用.但是当工序之间存在广义优先关系(GPRs)时,各工序若都选用费用最小的工期通常无法满足既定的优先关系,导致项目不可行.针对GPRs下的项目最小费用问题,首先,通过分析GPRs的特点,建立了其数学模型;其次,对该模型进行对偶变换,将其等效转化为特殊的最小费用最大流模型.该模型能够运用现有算法求解,并跟据初始―对偶关系求得GPRs下的项目最小费用.

基于优先关系定序法的IFS非隶属度函数确定方法

针对直觉模糊集(IFS)非隶属度函数难以确定的问题,提出一种基于优先关系定序法的IFS非隶属度函数确定方法,给出了详细的算法步骤,从理论上证明了该算法的正确性,并分析了算法的时间复杂度与适用范围。最后,通过实例分析从应用上验证了算法的有效性与实用性。研究表明,该算法可有效地解决具有依多属性确定优先次序特性的一类IFS非隶属度函数确定方法的问题。

等效化简带有广义优先关系的时间-费用权衡问题

对于经典的时间-费用权衡问题,工序之间只存在单一时间约束,可用CPM网络表示。但是对于工序之间存在多种时间约束的时间-费用权衡问题,包括最大和最小时间约束(称为广义优先关系,简称GPRs),则只能用GPRs网络表示,比CPM网络复杂许多。首先,论述了带有GPRs的时间-费用权衡问题与经典问题的巨大差别:在GPRs中,(1)缩短某些关键工序的工期能使总工期缩短,但缩短另一些关键工序的工期反而能使总工期延长;(2)缩短或延长工序的工期可能会破坏项目自身的可行性;等。其次,研究了GPRs网络的特性,推导出该网络的路长定理。第三,根据该定理,设计出等效化简带有GPRs的大型时间-费用权衡问题的简单方法,从而大幅减小求解该问题的难度和计算量。最后,通过算例演示了该方法。

一种基于优先关系的LSD分析算法

句法分析是机器翻译中的一个重要环节 .首先介绍了基于 L SD方法进行句法分析的基金概念 ,然后提出了一种基于优先关系的确定性 L SD算法 ,主要讨论了基于句法结构信息优先关系和基于词汇统计优先关系的句法结构歧义消解策略 ,并给出了具体实现方法和复杂性分析 .实验结果表明 ,该方法在保持确定性算法分析效率的前提下 。

广义优先关系下工序共用时差的计算与应用

工序共用时差和干扰时差能够体现项目中工序间相互影响的规律,是决定实际项目调度难易程度的重要因素。针对在带有广义优先关系(简称GPRs)的项目中尚缺乏对这两类时差的分析计算,从多视角研究GPRs下工序共用时差的量化及特性。首先,分析GPRs下工序共用时差的分布和效用特征,将其细分为工序前、后共用时差和总体共用时差,提出相应计算方法。其次,根据上述各子类型时差的特征、功能和规律,提出"半岛工序"和"孤岛工序"新概念。最后,将工序共用时差应用于GPRs下的资源均衡问题,实现了问题简化,提出提高求解效率的新思路。

基于优先约束关系的装配序列规划研究

利用联结图方法建立设备的装配关系模型,生成联结矩阵,并利用子装配体的概念对模型进行简化。利用联结图模型分析零件间的优先约束关系生成优先关系矩阵,利用优先约束矩阵生成设备的可行装配序列,为设备装配序列选优提供基础。