基于遗传算法的高速铁路枢纽站轨道交通换乘优化问题

针对高铁枢纽站轨道交通换乘优化的问题,以兰州西客站为研究对象,构建经济性、舒适度、设施通行能力三者综合的最大效益函数模型,结合智能优化算法中的遗传算法求解最优的换乘设施数量,输出合理的设施配置方案。根据模型输出的优化方案可得,人工售票处、自动售票机、安检机、检票机的数量分别为6、27、7、25时为最优设施数量配置,比优化前的配置数量更少,在保证乘客换乘服务需求的同时,还减少了多余的设施成本。     

一种基于Web的城市公交换乘指南系统设计实现

在分析公交换乘指南系统的必要性和用户需求的基础上,设计了一种兼顾快捷、实惠的公交换乘路线的生成系统.该系统的设计运用了遗传算法,Java程序语言,Myclipse 7.1,并使用了SQL Server 2005数据库.     

高铁列车运行图冗余时间优化布局方法研究

在分析各种冗余时间之间作用机理的基础上,以列车旅行时间和列车到发站延误时间最短为优化目标,建立运行图冗余时间优化布局模型。在此基础上引入遗传粒子群优化算法对模型进行求解,并用MATLAB仿真。以虚拟运行时刻表为背景,通过合理设置列车运行干扰时间和仿真分析方案,对结果进行分析。结果表明：用该模型和算法得到的布局方案相比较于固定比例方案,总延误时间短,列车在区间和车站的晚点次数少;相比较于遗传算法求解该模型的总延误时间短,总冗余时间设置多,但是列车在车站和区间的晚点次数少。     

基于钩缓约束的重载列车驾驶过程优化

重载列车是一种由上百甚至几百节车厢组成的动力集中式大载重系统, 其牵引力/制动力需通过车钩相继传递给车厢, 存在明显的非线性和大滞后性. 现有的人工驾驶模式, 司机难以考虑车厢之间的钩缓约束, 易引起车钩断裂和脱轨; 且运行性能与司机的操纵经验密切相关, 存在耗电大, 无法按照列车运行图正点运行等问题. 本文针对此关键问题, 以实现重载列车安全、正点、节能运行为目标, 开展其驾驶过程运行优化研究. 分析列车钩缓系统受力原理, 基于其特性曲线, 采用翟方法构造重载列车钩缓模型及整车纵向动力学模型; 据此, 考虑钩缓约束运用多目标自适应遗传算法, 结合实际运行线路(限速、坡道、曲线率等)约束条件设定列车理想的运行速度目标曲线; 最后, 采用改进广义预测控制器设计重载列车驾驶过程优化控制方法, 跟踪理想速度目标曲线安全、正点、低能耗运行. 基于大秦线上HXD1型重载列车实际数据的仿真结果表明本文所设计的理想目标速度曲线优化方法可以较好地改善列车运行中的安全, 正点和节能等关键性指标, 运行优化控制能保证列车精确跟踪理想速度目标曲线, 实现其驾驶过程优化运行.     

基于遗传算法的列车优化操纵曲线研究

列车优化操纵是列车节能控制的关键,本文以牵引计算理论为基础,结合列车运行过程中的要求,构建以能耗、时分误差、限速等为目标的列车节能控制模型,采用实数遗传算法,通过Visual Basic编程对此问题进行求解。在已知列车编组的条件下,以DF4(客)型机车的牵引、动力制动时的能耗曲线为基础,得到给定运行时间、距离条件下的优化操纵曲线,从而对司机节能优化操纵给出指导性意见。     

考虑轨道交通换乘需求的公交发车时刻优化模型

轨道交通与地面公交的接驳换乘优化,是城市公共交通系统提升服务水平的重要建设方向.针对该问题,本文研究了在满足常规乘客乘车需求的前提下,如何通过优化公交发车时刻实现公交与轨道交通的高效换乘.首先,挖掘乘客出行轨迹信息获取轨道交通与常规公交的历史换乘客流量,然后训练多层感知器神经网络对轨道交通站点出站后换乘公交的客流需求进...     

基于再生制动能的列车发车间隔优化模型

随着低碳环保的生活理念越来越深入人心,节能已成为城市轨道交通运行的目标。着眼于再生制动能技术在列车运行过程中日益突出的效用,笔者利用再生制动能,以求得所有列车运行总能耗最低的时间间隔为目标,建立了优化多列车发车间隔的模型。该模型采用微元法将位移、速度与时间的关系表示出来,并算出列车牵引能耗,再结合再生制动能创建模型,通过改进的遗传算法求解,得到列车最优的发车间隔和运行图。     

基于遗传算法的高速列车头型多目标优化

高速列车的气动阻力与列车的外形,特别是头部外形有着密切的关系.为了改善列车气动性能降低列车运行的气动阻力,建立高速列车的三维参数化模型,以高速列车头部所受的阻力和升力为优化目标,通过FLUENT软件与Isight软件多学科优化联合仿真分析方法,利用Sculptor软件对车头部分网格自动变形,基于计算流体力学,实现对高速...     

基于参数自适应蚁群算法的高速列车行车调度优化

随着我国高铁建设成网,列车运行环境更加复杂多变,对日常行车调度的精细化提出了更高要求.对此,重点研究在大风、雨、雪等恶劣天气及设备设施故障等突发事件下造成列车运行晚点时,在不改变列车运行路径的前提下,如何通过调整高速列车行车顺序和到发时间,智能高效地恢复列车按图运行.将含有到发间隔、越行等多约束的列车运行时间调整问题建...     

基于满意优化的氧化铝生料浆调配方法

提出了基于多目标满意优化的生料浆调配智能优化方法.该方法以满意度函数反映决策者对性能指标的评价,以综合满意度函数反映决策者对多目标协调的要求,构建氧化铝生料浆调配的满意优化模型,并通过自适应调整交叉概率和变异概率的改进遗传算法求解满意优化问题.所得优化结果更能反映决策者对实际工艺指标的评价,大幅度提高计算效率,减少生料浆质量指标的波动.基于工业运行数据的计算结果表明了该方法的有效性和实用性.     

旅客列车线路选择的蚁群算法求解

高速铁路建成后客运通道内的线路组成要素及线路功能将发生较大变化,旅客列车在通道内的线路选择方案也需要进一步优化。采用蚁群算法（ACO）对旅客列车的线路选择进行了设计,给出了转移概率及信息量更新方法,并采用对每个蚁群单独寻优的思路,制定了相应的求解策略。经过实例验证,取得了较好的结果,为今后基于路网条件下的旅客列车线路选择方案决策优化提供了一种新的参考方法。     

基于灰色系统理论高速列车ATO速度控制器研究

速度控制器是ATO系统的核心单元,也是列控系统的重要组成部分,针对目前高速列车无ATO功能的情况,研究智能的ATO系统速度控制器对实现高速列车自动驾驶具有的重要意义。通过分析CTCS-3级列控系统的结构和功能,提出了在CTCS-3级列控系统中增加ATO系统速度控制器的方案。首先设计了速度控制器与车载及地面设备的连接方式,实现了信息交互;而后应用灰色系统理论善于研究外延明确内涵不清系统的特点,建立速度控制器模型,进行预测及决策计算,得到比较合理的列车自动驾驶控制策略;最后采用遗传算法对其进行优化,得到最优控制策略。仿真结果表明,该方法实现了高速列车在CTCS-3级列控系统下的自动驾驶,列车运行的各项性能都得到了提高。     

基于Abaqus的高速列车车体传热系数仿真优化计算

以静止状态下某高速列车车体为研究对象,将其复杂的内外热交换系统简化为车体壁和冷桥两部分,运用Abaqus仿真计算得到整车传热系数;与相似设计的动车组车体实验结果对比可知仿真结果合理可靠.编写Python脚本实现在Abaqus后处理中显示车体壁传热系数K值云图的功能,以便于指导车体结构的优化设计;根据车体的原始设计并将选材成本考虑在内,提出的三种车体结构优化方案,使得整车传热系数降低10%.     

基于改进遗传算法的小波去噪的阈值优化

根据基因重组原理,定义了新的反向逻辑交叉算子和随机逻辑交叉算子对标准遗传算法进行改进.利用改进的遗传算法求解多尺度小波分解每层系数的最优阈值,通过软阈值法对小渡系数处理后进行小波重构.实验结果表明,利用改进的遗传算法进行小波去噪是可行的,且能够达到较高的信噪比.     

基于改进遗传算法的刨头多目标优化设计

针对刨煤机和装载均匀问题,基于改进遗传算法的多目标优化策略,对刨头刨削参数和运动参数进行优化设计。优化结果表明,刨削能耗降低16.96%,生产能力提高23.38%,装载断面均匀程度提高16.62%,刨煤机的生产能力得到显著提高,比能耗得到显著降低,有效降低了刨煤机的能耗。     

基于改进遗传算法的多天线地面站硬件资源分配方法

多天线卫星地面站硬件设备资源分配问题是一个基于约束满足的复杂资源组合优化问题。在考虑任务执行时间、地面站可见时间窗口、地面站设备接收能力和设备链路约束的情况下,对多天线地面站硬件资源分配问题建立了高可用模型。以加权任务执行总时间为目标,以经典遗传算法为基础,根据问题特点改进了相关遗传算子,在进行遗传变异的过程中,通过深度优先搜索算法确定单个染色体对应的最佳资源分配方案,同时利用启发式信息优化搜索过程。最后通过高可用算例仿真表明,所建模型和算法是合理有效的。     

基于新颖S型转换函数的二进制粒子群优化算法求解具有单连续变量的背包问题

为了高效求解具有单连续变量的背包问题(KPC),首先基于高斯误差函数提出了一个新颖S型转换函数,给出了利用该转换函数将一个实向量转换为0-1向量的新方法,由此提出了一个新的二进制粒子群优化(NBPSO)算法;然后,利用KPC的第二数学模型,并且把NBPSO与处理KPC不可行解的有效算法相结合,提出了求解KPC的一个新方...