基于Radau伪谱法和MPC的智能电动车辆生态驾驶

为优化智能电动车能源消耗,提出了基于Radau伪谱法和模型预测控制算法的智能电动车辆生态驾驶的方案。建立生态驾驶控制模型和能耗模型,结合边界约束和路径约束,构建生态驾驶能耗优化的最优控制问题。通过能耗优化得到最优车速轨迹,将此轨迹作为期望输入,基于模型预测控制( MPC)算法完成生态驾驶控制。实验结果表明：以纯电动车和实际规划路径为例,以最优车速自动行驶的能源消耗少于人工驾驶的能源消耗,验证了文中策略的有效性。     

气体分馏装置的流程模拟及多目标优化

研究了气体分馏装置的多目标优化问题,通过化工模拟软件PRO—II模拟气体分馏装置的静态模型,对其模拟数据进行提取后,结合多元线性回归理论对装置进行模型辨识,建立其多目标优化模型,以装置产品产量与能耗、产品回收与能耗作为目标函数进行多目标优化设计,采用非支配排序遗传算法（NSGA—II）对多目标优化模型进行求解,得到Pareto最优解集。优化结果表明,在相同的能耗下,可以通过优化操作条件提高装置产品产量和减少丙烯的排放量,从而增加装置产品产量的同时降低能耗。计算结果证明了此方法的可行性、有效性和通用性,为气体分馏装置以及其他分馏装置的优化设计和操作指导提供了有效的方法。     

基于单元重要性分析的公路网络布局方案优化

为了有效改善路网运行状态,借鉴网络可靠性分析方法,对路网进行了畅通可靠性分析;针对路网可选 规划方案过多的问题,通过单元重要性分析,确定数量合理的公路网新建或改建备选方案集合,并以路网综合效 益最大为目标,建立公路网络规划方案优化的模型;利用枚举法等离散优化方法,确定最优公路网规划方案.通 过实例计算证明,利用本文提出的模型及方法可以得到合理的路网布局优化方案.     

基于改进粒子群算法的中央空调系统节能优化控制

建筑的中央空调系统等设备用电能源消耗大,导致建筑能耗持续增长。为解决上述问题,首先根据中央空调工作原理,建立中央空调系统各设备能耗的数学模型,并选取决策变量;然后以中央空调系统总能耗最小为目标,以各变量上下限、设备之间的耦合关系、能量守恒等作为约束条件,建立中央空调系统节能优化模型;其次,将室内实时所需冷负荷与室内设定温度作为已知量,各决策变量作为输入量,中央空调系统总能耗作为输出量,降低模型的复杂程度;接着提出一种基于动态权重系数与加速因子的改进粒子群算法（IPSO）,对各决策变量进行协同优化控制,搜寻中央空调系统节能优化模型的最优解;最后,通过仿真分析对比IPSO与标准粒子群算法,IPSO结果更优、收敛性更好,优化后的空调系统总能耗较优化前显著降低,验证了所提模型与方法的有效性。     

Hopfield神经网络算法求解路网最优路径

为了解决经典算法在求解大规模路网最优路径时运算时间长的问题,研究了Hopfield神经网络的特点,建立了一般路网的数学模型,根据Hopfield神经网络的特点设计了适合车辆诱导的路网Hopfield神经网络最优路径算法.采用动态邻接矩阵对该算法进行了优化,减少了运算时间.把该Hopfield神经网络算法应用于所研发的车辆诱导系统的最优路径求解中,并进行了实际路网测试,结果表明应用该算法能够正确求解路网的最优路径,且比经典算法的运算效率高.     

基于共享Cache划分的电力芯片能耗优化技术

提高电力终端芯片工作效率的同时降低其能耗,是优化智能电网系统的研究方向之一.首先针对MPSoC中高速缓存数据的高效管理问题,开展多处理器共享高速缓存划分(CP)技术研究,利用曲线拟合技术对高速缓存建模,通过数学方法求解CP问题;然后基于得到的缺失率曲线,根据共享高速缓存的缺失率与子系统能耗之间的数学关系,得出子系统能耗的数学表达;最后结合处理器能耗模型,综合全局求出最优的CP方案.实验验证表明使用求得的CP方法,处理器子系统能耗是进行优化前的子系统能耗的27.9％.     

铁合金冶炼工艺能耗的分析

结合铁合金企业生产工艺,对冶炼生产过程进行了深入的用能分析,全面研究了铁合金企业中影响能源消耗的各种因素,通过分析计算,建立了能耗预测与优化模型,为企业制定科学合理的能源规划,实现节能增效奠定了理论基础。     

旅游城镇路网多目标优化模型及算法设计

为缓解旅游城镇的交通拥堵问题,提出将宏观交通仿真软件与启发式算法相融合进行路网优化设计.基于旅游城镇的交通流特点,将旅游城镇路网优化问题抽象为多目标优化模型进行研究.以路网中各条路段饱和度系统最优及投资成本最低为目标,建立多目标优化模型,寻求交通拥堵治理与道路资源投入博弈中的最优平衡点.运用TransCAD仿真软件,采用用户均衡模型对初始路网进行流量分配,基于遗传算法进行模型算法设计,编写Matlab算法程序求解模型.通过多次算法实验并对比分析实验结果,确定目标函数的最佳权重.算例分析结果表明,路网中所有路段饱和度的总和由16. 70下降至11. 12,平均值由0. 93下降至0. 62,且各优化后的路段饱和度稳定在0. 5～0. 8的合理范围内,路网整体饱和度明显降低且更加均衡,投资成本合理.研究结果对新型旅游城镇的路网规划具有一定指导意义.     

路网交通流二层规划模型及其极大熵解

分析交通网络系统的特点,研究混合交通OD结构的关联性,在定量分析路网交通流受交通容量、交通安全及交通服务能力等条件限制的基础上,研究路网利用效益最大化及路网交通流量最大化问题,构建一种路网交通流的二层平衡规划模型。利用先验分布理论和极大熵原理,给出模型的极大熵函数解,进一步证明解的存在与唯一性。模型一方面描述了管理部门对路网交通的优化配置,一方面描述了出行者充分利用路网资源的最优选择。最后通过一个实例,分析模型计算的相关结论。     

交通分配中的动态路线选择研究

在对路线选择进行较为深入的理论研究和应用分析的基础上，考虑到路线优化问题的特殊性和基本特点，提出了改进的路网表示法，采用邻接表存储路网，将路网数据和拓扑结构在物理上相分离逻辑上相结合，以便数据管理和提高效率，最后给出动态路线选择模型流程图，并根据图遍历原理通过对一个小路网的进行测试与计算分析，进行了动态路线搜索，最终得出最优路线．