面向列车可变编组的地铁乘务排班计划优化研究

列车可变编组运营组织模式对地铁乘务排班计划的编制产生影响,为探讨可变编组和固定编组条件下乘务排班的区别,在降低运营成本的同时尽量提高乘务员值乘效率,以传统乘务排班模型为基础,以班次数及乘务区段接续时间最小为目标建立可变编组乘务排班调整模型,设计基于广度优先搜索的两阶段法求解,并以某条地铁线路为例进行分析。结果表明:对比固定编组,可变编组乘务排班计划仅增加4个白班,乘务员平均工作强度减小,乘务区段接续时长减少25min,区段连接更加紧密,乘务员等待时间变少;对比手工编制方法,两阶段法求解的可变编组和固定编组乘务排班计划分别减少了19个和18个班次,且值乘效率的变化不超过4%。案例结果验证了模型和算法的有效性,为探讨可变编组下排班问题的编制特征提供参考。

基于广度搜索方式的线性子链法

传统的线性子链法采用深度搜索方式(depth-first search,DFS),但DFS包含向前寻找支链的过程,计算效率较低。针对该问题,提出了一种基于广度搜索方式(breadth-first search,BFS)的线性子链法。该方法使用了特征符号,减少了向前寻找支链的操作,并通过对特征符号的排序,能够得到完整的线性链。分别基于^(16)O和^(238)U算例测试了BFS线性子链法,计算结果表明,BFS线性子链法可以搜索到与传统线性子链法同样数量的线性链,对于^(16)O算例在不同截断链长下BFS线性子链法搜索时间均较短,对于^(238)U算例随着截断链长的增加BFS线性子链法搜索效率开始低于传统线性子链法。因此,BFS线性子链法可以达到与传统线性子链法相当的计算精度,对于活化和衰变问题,其线性链搜索效率存在显著优势。

基于图数据库和图算法的转供电方案在配电网智能操作票系统的研究和应用

在智能操作票系统的研发中,调电操作票的设计需要对配网故障或者检修的停电范围及线路转供路径进行评估,考虑到电网超大规模的实际因素,常规的关系型数据库难以支撑电网的实时划分和转供电方案的决策。为解决这个问题,通过结合Dijkstra、深/广度优先搜索等图论算法,提出了一种基于图数据库的大规模电网故障影响区域划分和转供电决策方案,实现了调电过程中的最优路径规划,并将其应用在调电操作票的设计当中,实现开票快、准的设计要求。该方案除了应用在操作票系统当中,还可以应用到其他场景中,如电网因故障或检修需要调电时,可以直接给出最优调电方案供调控员使用,能够节省电网调度的经济成本,降低电力传输过程中的电能损耗,避免人为因素导致的电力调度决策失误问题,与目前我国电力行业的“碳中和”目标相符合。为超大规模电网转供电方案的自动规划和选择提供了一种可行的参考案例。

供水管网水龄的逐节点遍历简化算法

基于水龄的定义,设计逐节点遍历简化算法计算供水管网节点水龄。此法克服了国内传统通过寻找不同的水源到节点的路径而进行广度优先搜索的算法,以及国外常用的划分管段为若干片段并将水龄作为水质的特例来逐时段模拟的拉格朗日传输算法的不足,建模简单,运算快速,结果准确,从而为管网水质的进一步计算和模拟提供了基础理论模型与算法参考。

煤矿分布式电源供电可靠性评估方法研究

针对现有煤矿电网评估方法存在计算效率低、通用性差等问题,提出了一种改进的BFS-最小路评估方法。该方法首先利用广度优先搜索方法对配电网孤岛划分优化模型进行快速求解,然后结合孤岛运行范围,采用最小路法对供电可靠性进行评估。实验结果表明,该方法提高了电网薄弱环节的评估速度,评估结果安全可靠、精准有效。

一种配电网故障恢复快速拓扑和潮流计算方法

针对配电网故障恢复的特点,提出了一种快速拓扑分析和潮流计算方法。首先利用SQL关系数据库存储配网的连接关系和节点、支路信息,方便数据维护,提高拓扑重构的灵活性,在故障分析时,将数据库中的配网信息加载到内存中形成面向对象的实时数据库。然后运用广度优先搜索法进行拓扑分析,并结合前推回代法进行潮流计算。最后采用基于QT的C++实现用GUI界面显示拓扑和潮流计算结果。结果表明:该算法能快速正确检测配网的连通性、判断是否存在环路或孤岛;同时具有良好的数据维护性,计算速度快。

洪水演进仿真系统河道边界搜索模型及算法分析

对洪水演进与流域地形存在的时空自适应关系加以分析 ,运用广度优先搜索算法 ,建立河道边界的搜索模型 ,提供了在三维地形仿真基础上动态模拟洪水演进的计算机实现模型 ,并编写计算机伪代码 。

战术导弹故障树自动建立方法研究

根据战术导弹故障模式和故障机理间的逻辑关系,采用判定表表示故障知识,采用宽度优先搜索算法形成故障树文件,采用下行法完成故障树图形的无交互绘制,首次实现了战术导弹故障树的自动建立,为准确、快速、高效的进行故障诊断提供有力的分析工具。

一种基于广度优先搜索配电网潮流计算的改进编号方法

为简化大规模配电网络编号步骤和提高潮流计算速度,在广度优先搜索编号的基础上,提出了改进的节点编号方法。此方法对于新增分支并不需要考虑同级网络的分支数,只需在父节点的基础上直接添加编号,应用配电网络的代数方程计算出配电网络各台区节点电压值和功率分布。经VBA预处理和Matlab编程对5级中压开式配电网络进行潮流计算测试,整个配电网潮流计算结果在满足配电网潮流计算精度要求的前提下,相比改进前广度优先搜索编号方案计算速度快,验证了该编号方案的有效性和实用性。

基于NCC的PCB图像配准算法研究

为解决PCB数码喷印中图像数据量大导致传统PCB图像配准时间复杂度高的问题,研究归一化互相关匹配算法(NCC),从候选点集和特征块选取两个角度对算法效率优化。利用统计滤波的方法滤除候选点中的误差点,减少计算量;分析PCB图像中配准点特点,利用动态规划的思路,并基于广度优先搜索方法,对特征块自适应选取,从而减少配准点集的遍历。实验中,利用分割后的基板图像与Gerber图像配准建立空间位置关系,再使用改进的配准算法来配准。实验表明,配准精度在99%左右,效率提高至1.6倍。

基于拟蒙特卡罗方法的供水管网抗震可靠性分析并行化研究

为了提高基于蒙特卡罗(Monte Carlo)方法的供水管网抗震可靠性分析效率,以低偏差Sobol点列替代伪随机数序列对供水管网节点和管段破坏概率进行抽样,结合宽度优先搜索算法,提出基于拟Monte Carlo方法和统一计算设备架构(CUDA)的供水管网抗震可靠性分析并行算法,并从内存、执行配置和指令等方面优化并行算法.以某城市供水管网系统为例,对比串行和并行计算方法的精度及效率,分析Sobol点列和伪随机数序列对管网可靠性分析的影响.结果表明,并行和串行方法计算结果的误差最大为0.52%,并行方法最高加速比为串行算法的96倍,在保证结果精度的同时大幅度提高计算效率.基于Sobol点列进行1000次并行模拟及基于伪随机数序列进行5000次并行模拟,2种模拟结果与基于模糊数学法的解析值的最大误差分别为0.2%、0.4%,表明基于拟Monte Carlo的并行方法具有更高的精确度,更快的收敛速度.

求有向图的所有Euler回路算法

首先利用图的深度优先搜索方法给出了有向图为强连通图的判定算法,然后利用图的广度优先搜索方法给出了有向图是欧拉图和有向边是桥的判定算法,最后给出了求有向图的所有欧拉回路算法,并通过实例验证了算法的有效性.从而有效地解决了欧拉回路的判定、计数和求解问题.

一种基于Petri网的电网故障诊断方法

电力系统发生故障时,其相应的保护以及断路器动作跳闸,根据这些动作信息,通过广度优先搜索法找出故障发生区域,然后对该区域内的可疑元件进行Petri网建模,再利用Visual Object Net++软件进行故障诊断。实验表明,该方法能够通过保护和断路器的状态准确找出故障元件。

岩质高边坡稳定性支持向量机预测方法研究

提出一种基于支持向量机的岩质边坡稳定性预测方法。该方法地很好的表达了岩质边坡稳定性与其影响因素之间的非线性映射关系,并应用该方法建立了相应的模型。预测结果表明,利用该方法进行岩质边坡稳定性预测是可行的、有效的。