高速铁路加权复杂网络特性分析

根据2015年中国高速铁路列车运行时刻表,提取全路479个高速车站和2 487次列车作为研究对象,运用复杂网络理论构建高速铁路地理网、车流网以及服务网3个网络模型。对各网络的节点度、聚集系数和平均网络距离等静态指标以及本文提出的节点强度、平均时间网络距离等指标特性进行分析。研究结果表明:高速铁路地理网仍具有树状网络的特点;高速铁路车流网的度分布符合指数分布规律;高速铁路服务网节点强度与度之间存在显著的幂律关系,具有无标度和小世界网的网络特点。在此基础上,研究在不同攻击情况下的高速铁路地理网络的可靠性,为提高高速铁路网络稳定性提出建议。研究结果可为未来设计和优化高速铁路网络结构方面提供借鉴和参考。

基于网络特性的高速铁路关键车站识别方法

随着高速铁路蓬勃发展,其安全可靠性受到高度重视,关键车站的识别是提高路网可靠性的重要部分。在复杂网络和社会网络分析理论基础上,综合考虑车站在路网中的拓扑结构重要性和运输组织中车站间车流强度,建立高速铁路车流网模型,计算网络中节点强度、节点接近中心度以及中介中心度,并采用TOPSIS法确定综合评价指标,提出一种关键车站识别方法,以我国高速铁路网络为实例验证该方法的可靠性。实例验证不仅识别出省会车站,而且选出了规模不大但处于关键位置影响全网运输服务能力的车站。研究结果可为高速铁路日常维护和故障恢复提供参考。

电梯群控系统调度模型及其改进ADMM分解算法

电梯群控系统调度问题(EDP)是具有非线性目标函数、较短求解时间要求的一类组合优化问题,针对此问题,提出一种基于时空状态网络的EDP问题线性化方法,并构建对应的线性0-1整数规划模型.为高效求解上述模型,在ADMM分解算法框架的基础上,为拉格朗日乘子次梯度迭代过程引入空间膨胀法(space dilation)应对算法迭代时间较短的问题,为二次项乘子设计基于迭代时间的更新形式,进而给出更加适配短时求解的改进ADMM分解算法.数值实验结果表明,在实际问题规模与500ms系统响应时间要求下,所提出的方法相较既有启发式算法具有更好的求解效果,相较商用求解器Gurobi-9.0.1提供的分支定界算法具有更短的求解时间,能够稳定高效地求解EDP问题.