考虑多编组方案的轨道交通车辆购置策略研究

多编组运营是城市轨道交通系统网络化运营组织的重要方法之一.本文针对轨道交通多编组方案下列车运能加强问题,在线路通过能力一定的条件下,以最大购置次数、最小购置间隔及年度最大购置辆数等为约束条件,以广义费用最小为目标,构建了多编组方案下的城市轨道交通车辆购置策略优化模型,并设计两阶段遗传算法求解.算例分析表明,在给定需求和远期单一列车编组假设下,初期和远期采用单一编组,近期采用多编组的方案,虽然司乘成本增加18.6%,但乘客出行费用和列车运行成本分别减少16.48%和25.99%,这较初、近、远期均采用单一编组方案效益更佳.

基于高斯过程的地铁车辆轮对磨耗建模及其镟修策略优化

根据广州地铁车辆轮对的磨耗数据,分析轮对磨耗和镟修的特点。针对踏面直径和轮缘厚度两个形面参数,基于高斯过程建立轮对磨耗的数据模型。根据地铁车辆轮对镟修要求,提出一种轮对镟修的控制限策略。在轮对磨耗模型的基础上,给出该镟修策略的蒙特卡罗仿真模型。然后利用蒙特卡罗仿真方法,以轮对期望使用寿命和期望镟修次数为指标,对不同的轮对镟修策略进行分析,从而实现轮对镟修策略的优化。结果表明:轮对轮缘厚度较大或较小时,轮缘磨损均较严重,而踏面直径的磨损速率和轮缘厚度不具有相关性;当轮缘厚度减少到27～28.5 mm时,通过镟修将轮缘厚度恢复到30 mm,这样的镟修策略能较好地延长轮对期望使用寿命,达到约13.2～15.3年。

城市轨道交通车辆车门故障分析及检修策略优化

城市轨道交通车辆的维修工作是保障车辆系统安全可靠运行的关键,我国采用计划性预防维修为主、均衡修为辅的检修方式。研究采用图估法对车门的寿命模型进行分析,完成威布尔分布下参数估计,在不完全维修理论的基础上,结合设备寿命分布函数,建立基于改善因子的经济性要求下的维修策略优化模型。利用MatLab编程工具开发设备维修决策系统,对城市轨道交通列车车门的检修策略进行优化计算。研究是车辆技术专业综合能力的应用,强调创新能力,为培养高素质、创新型技术技能人才提供了有效途径。

消防车辆购置的多目标优化方法探析

消防车辆的重要作用和经济资源的有限性，要求我们采用科学、精确的方法进行车辆优化配置。本文在分析其必要性、可行性和原则的基础上，尝试建立了消防车辆购置的优化模型，并结合具体案例对其进行了分析论证。

基于混合时间窗的航空货运车辆动态调度模型

由于某些不确定的因素,航班可以提前到达,也可以导致延误,面向航班服务的特种车辆的高效动态调度就很难解决,论文把时间窗引入车辆调度过程中,对不在航班规定时间内完成的服务进行一定的惩罚,建立了带时间窗约束下特种车辆调度数学模型。结合机场实际运营情况考虑的目标函数和约束条件,在初始优化得到的车辆调度解的基础上,根据收到的动态航班信息,利用局部优化策略进行再次优化,从而为机场特种车辆的优化调度提供决策支持。实验结果表明,和机场的实际车辆调度情况相比较,车辆使用数目优化可达25%左右,且实时性较好,而与未加时间窗的调度模型相比优化16%。

带时间窗偏好的多行程模糊需求车辆路径优化

为使模糊需求车辆路径问题更贴近现实情况,考虑开放车辆行程限制和设置客户时间窗偏好,研究了带时间窗偏好的多行程模糊需求车辆路径问题。首先,在需求未明的预优化阶段,以物流成本和时间成本总和最小为目标,建立了预优化模型,其中决策变量增加了行程维度的表达、车辆容量约束按单行程核算、客户到达时间约束按多行程累加计算、客户满意度约束定义为到达时间隶属度函数;其次,在获知实际需求的实时调整阶段,基于提前柔性选择返回点和不完全局限和固定计划返回点两个原则,提出基于调整成本期望值的实时调整策略。最后,种群进化算法求解测试算例验证了预优化模型的有效性,随机模拟算法模拟实时场景验证了实时调整策略的有效性。

基于磨耗数据驱动模型的轮对镟修策略优化和剩余寿命预报

基于广州地铁车辆轮对的磨耗实测数据,首先针对踏面直径和轮缘厚度两个型面参数以及镟修比例系数,给出了一种轮对磨耗的数据驱动模型.根据轮对应用要求,提出一种轮对镟修的控制限策略.在前述轮对磨耗模型的基础上,给出了该镟修策略的蒙特卡罗仿真步骤.然后应用蒙特卡罗仿真方法,实现以期望费用率最小为目标的轮对镟修策略优化,并给出轮对剩余寿命仿真预报.研究结果表明:当轮缘厚度减少到27mm至27.5mm时,通过镟修将轮缘厚度恢复到29mm至30mm,这样的镟修策略能降低轮对镟修期望费用率,并延长轮对期望使用寿命;提出的轮对剩余寿命仿真预报法能够给出某时刻轮对剩余寿命的概率密度分布.

交通流研究最近进展概述

介绍中国科技大学复杂系统研究组完成的关于城市交通与交通网络复杂系统的一些研究工作。概述了中科大项目组在交通流问题的4个研究方向所取得的进展,分别是:交通网络的输运和堵塞演化研究;城市交通系统的拓扑与瓶颈结构及堵塞相变;新一代智能车辆应用于多通道选择的各种预测反馈策略的提出和三相交通流理论研究及新的交通流模型的提出。