检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机集成制造系统 2014年第1期20卷 190-197页

作者：郑永前董洁 Lilian Forbach 同济大学机械与能源工程学院上海200092

针对多级供应链环境中制造商利用混合流水车间方式生产时如何确定生产、采购及产品运送决策的问题,提出基于混合流水车间调度的批量生产与运送调度模型。考虑双重调度的复杂性,设计了两层嵌套式混合遗传算法,外层针对批量生产与运送调度... 详细信息

针对多级供应链环境中制造商利用混合流水车间方式生产时如何确定生产、采购及产品运送决策的问题,提出基于混合流水车间调度的批量生产与运送调度模型。考虑双重调度的复杂性,设计了两层嵌套式混合遗传算法,外层针对批量生产与运送调度,限制搜索最优运送频率及生产周期;内层解决混合流水车间调度,特别设计染色体的复式均匀交叉机制,求解产品生产排序及相应的原材料采购批量问题。通过算例验证了算法对解空间的搜索广度、准确度和全局收敛性能,为进一步研究较大规模的复杂供应链调度问题提供了可借鉴的方法。

关键词：混合流水车间调度经济批量运送调度多级供应链嵌套式遗传算法

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产品族模块化设计与平台配置的主从关联优化

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计算机集成制造系统 2018年第2期24卷 455-463页

作者：杜纲张铁斌缪琛璐马爽天津大学管理与经济学部天津300072 北京理工大学管理与经济学院北京100081

为了在产品族设计中的模块化过程中协同考虑产品平台配置,对模块化设计和平台配置的关联优化进行研究,提出一种基于主从对策的决策机制,构建了一个0-1非线性双层规划模型,该模型体现了模块化设计为主、产品平台配置为从的主从关联关系... 详细信息

为了在产品族设计中的模块化过程中协同考虑产品平台配置,对模块化设计和平台配置的关联优化进行研究,提出一种基于主从对策的决策机制,构建了一个0-1非线性双层规划模型,该模型体现了模块化设计为主、产品平台配置为从的主从关联关系。根据模型特点设计了一种嵌套式遗传算法和结合问题特色的染色体处理策略。将模型应用到一个汽车产品平台案例中,并将优化结果与基于单层规划的两阶段方法和集中制方法进行比较,证明了所提方法的合理可行性。

关键词：模块化设计平台配置双层规划嵌套式遗传算法产品开发

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延误条件下综合多种策略的城轨列车运行调整优化

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吉林大学学报（工学版） 2021年第5期51卷 1664-1672页

作者：户佐安夏一鸣蔡佳薛锋西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

为制定在晚点恢复和缓解乘客滞留两方面更高效的列车运行调整方案,提出包括赶点、扣车、跳停策略及实行动态停站时间在内的列车运行一体化调整方法,结合列车实际运行情况设立运行和调整约束,以乘客总旅行时间最小为目标建立模型,并设计... 详细信息

为制定在晚点恢复和缓解乘客滞留两方面更高效的列车运行调整方案,提出包括赶点、扣车、跳停策略及实行动态停站时间在内的列车运行一体化调整方法,结合列车实际运行情况设立运行和调整约束,以乘客总旅行时间最小为目标建立模型,并设计嵌套式遗传算法进行求解。案例结果表明:本文方法相比常规调整方法在各种情形下均能使受延误直接影响的列车提前完成晚点恢复,可有效缓解因延误造成的乘客候车时间过长或乘客滞留情况。

关键词：交通运输规划与管理列车延误运行调整嵌套式遗传算法

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基于到发线优选罚值的高速铁路列车运行调整双层优化模型

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北京交通大学学报 2023年第6期47卷 13-20页

作者：查伟雄周佳宇李剑严利鑫华东交通大学交通运输工程学院南昌331300

针对不同干扰场景导致的列车晚点情况下列车运行调整计划在车站的可执行性问题,提出协同考虑列车运行调整和车站到发线运用冲突疏解的双层规划模型.上层模型以列车偏离计划运行图时刻最小为目标,考虑列车运行安全和车站到发线运用计划... 详细信息

针对不同干扰场景导致的列车晚点情况下列车运行调整计划在车站的可执行性问题,提出协同考虑列车运行调整和车站到发线运用冲突疏解的双层规划模型.上层模型以列车偏离计划运行图时刻最小为目标,考虑列车运行安全和车站到发线运用计划可行性约束,从整体上尽快恢复列车正点运行;下层模型以各车站选择到发线偏离原定计划惩罚值最小为目标,考虑到发线运用规则和安全间隔约束,为上层提供到发线运用计划可行性判断指标.同时,设计双层嵌套式遗传算法求解模型.基于武广高铁实际案例,验证所提出模型和算法的有效性.研究结果表明:设计的3种干扰场景均能在300 s内得到合理可行的列车运行调整计划及到发线分配方案,与分步调整策略和常规调整策略相比,提出的双层协同调整策略能够在提高列车运行调整质量的同时,得到各车站选择惩罚值最优的到发线运用调整方案,验证了模型及算法的有效性.

关键词：高速铁路列车运行调整到发线运用优选罚值双层规划嵌套式遗传算法

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列车延误条件下城市轨道交通跳停方案研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2020年第5期44卷 773-778页

作者：户佐安夏一鸣郑磊西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

为制定高效的列车运行调整方案,保证列车延误下城轨的服务水平,在分析列车跳停对乘客出行的相关影响的基础上,以列车到发时刻和跳停与否为决策变量,考虑列车运能约束、运行约束,以及跳停约束,建立以乘客总旅行时间最小为优化目标的0-1... 详细信息

为制定高效的列车运行调整方案,保证列车延误下城轨的服务水平,在分析列车跳停对乘客出行的相关影响的基础上,以列车到发时刻和跳停与否为决策变量,考虑列车运能约束、运行约束,以及跳停约束,建立以乘客总旅行时间最小为优化目标的0-1混合整数规划模型,并根据模型特点设计相应的嵌套式遗传算法进行求解.最后通过算例验证模型及算法的有效性.结果表明:在列车延误条件下,通过建立的列车运行调整模型和算法求解得到的跳停方案,相比传统的站站停调整方案,能够显著降低列车延误给乘客带来的额外旅行时间.

关键词：交通运输工程列车延误跳停方案 0-1混合整数规划嵌套式遗传算法

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地铁货运系统运作的列车调度方式建模

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陆军工程大学学报 2022年第5期1卷 59-65页

作者：潘欣维董建军陈志龙陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007 南京理工大学理学院江苏南京210094

地铁货运系统作为地下物流系统一种很有前景的技术形式,充分利用城市既有地铁网络基础设施,建设与城市轨道客运协同运作的地铁货运具有较高的可行性。客货分离式和拖挂式是两种主要的地铁货运模式,由于地铁客货站点分布不同,客货列车的... 详细信息

地铁货运系统作为地下物流系统一种很有前景的技术形式,充分利用城市既有地铁网络基础设施,建设与城市轨道客运协同运作的地铁货运具有较高的可行性。客货分离式和拖挂式是两种主要的地铁货运模式,由于地铁客货站点分布不同,客货列车的协同运行方式实际上是一种站点确定条件下的快慢车行车调度问题。以满足地铁货运需求且对客运影响最小为目标,分别对两种模式的地铁货运系统构建列车调度双层规划模型,并设计双层嵌套遗传算法进行求解。以X市环线地铁线路为案例,利用BP神经网络预测未来20年的区域货运需求量,并基于此计算两种模式的列车调度排班结果。结果表明,两种模式单趟运行时间相近,客货分离式的承载力更大,但在货运需求较小时空置率较高,易造成运能浪费;拖挂式的货运平均等待时间较少,货物疏散效率更高,对地铁客运影响更小,但排班灵活性较差。

关键词：地铁货运系统列车调度嵌套式遗传算法

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考虑供应链的产品族设计主从关联优化研究

考虑供应链的产品族设计主从关联优化研究

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作者：王丹萍天津大学

学位级别：博士

目前,产品族设计已经成为企业开发与制造的重要环节,优化的思想与技术是产品族设计中的重要基础与核心框架。以往对产品族设计的相关研究,主要是局限于产品域中的优化问题。而供应链作为产品族设计过程的重要影响要素,它不仅在设计过程... 详细信息

目前,产品族设计已经成为企业开发与制造的重要环节,优化的思想与技术是产品族设计中的重要基础与核心框架。以往对产品族设计的相关研究,主要是局限于产品域中的优化问题。而供应链作为产品族设计过程的重要影响要素,它不仅在设计过程的后端影响产品族的成本水平,而且在设计过程的前端影响产品族的模块化结构布局。因此,供应链与产品族设计过程的关联优化是决定产品族成败的一个关键性问题。本文首先对产品族设计过程进行分析,研究产品族设计中可能受到供应链因素影响的不同阶段,对结合供应链的产品族设计的主从关联优化问题进行一般性描述,提出解决这类问题的一般数学模型。针对具有产品族特点的双层数学模型提出有效求解的嵌套式遗传算法,最后详细研究了产品族设计与供应链联合考虑的几个典型问题与具体模型,通过案例验证文中提出模型与求解方法的有效性。论文具体的工作包括:第一、本文通过分析产品族设计过程与供应链过程相互关联考虑的分析,建立结合供应链的产品族设计优化的主从关联与主从结构的研究视角。第二、针对结合供应链因素的产品族设计主从优化双层模型的特点,提出了能够有效求解的嵌套式遗传算法。第三、针对产品族设计过程中的架构阶段与配置阶段分别考虑供应链的影响。在考虑供应链的产品族协同架构的优化设计中,基于产品族与供应链协同架构符合Stackelberg对策理论角度,构建产品族架构与供应链协同优化的混合0-1非线性双层规划模型:模型的上层决策产品族的整体布局即模块选择与组合结构;下层决策与上层配置相匹配的简易供应链架构设计。针对考虑供应链因素的产品族配置的研究中,将供应链看做一个整体构建结合供应链设计的产品族模块配置优化双层模型。针对基于工艺多样性而产生的产品族,在单一企业内部研究并建立了产品族与工艺配置的主从优化模型的。第四、以具有广泛应用的变压器、发电机和纪念台钟为例,验证了本文提出的方法框架、模型与计算方法的合理有效性。

关键词：产品族设计供应链架构配置主从关联优化嵌套式遗传算法

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模块化产品族设计的主从关联优化研究

模块化产品族设计的主从关联优化研究

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作者：马爽天津大学

学位级别：博士

产品族,作为实现“规模经济”的有效方式对工业界产生了广泛而深刻的影响,在“互联网+”时代的背景下,它不仅仅是大规模定制的核心概念更是实现工业发展的重要手段。模块化产品族设计因其多设计主体、多层次结构和多优化目标的特征,广... 详细信息

产品族,作为实现“规模经济”的有效方式对工业界产生了广泛而深刻的影响,在“互联网+”时代的背景下,它不仅仅是大规模定制的核心概念更是实现工业发展的重要手段。模块化产品族设计因其多设计主体、多层次结构和多优化目标的特征,广泛存在着具有主从关联结构的优化问题。双层规划,作为数学规划领域中唯一能够描述多层次、多主体的优化方法在近年来也得到了较为广泛的关注。本文基于双层规划理论与方法,从模块化产品族设计主从问题的层次结构入手,首先对模块化产品族设计的主从关联决策框架进行了讨论,并对产品族特色的主从对策问题的决策机制进行了分析与阐释,在此基础上构建了针对不同具体问题的主从关联优化模型,然后提出结合模型特点的嵌套式遗传算法作为求解方法,最后针对目前模块化产品族设计中的三类常见主从关联问题进行了详细阐述。全文各章节均附以案例对研究进行阐释。本文的研究主要包括:第一、针对模块化产品族设计中的主从关联优化问题从层次结构到决策框架及技术路线等方面展开了理论研究。逐层深入地对模块化产品族主从关联优化问题进行研究,并对具有产品族特色的主从对策问题的决策机制进行分析与阐释,为下文的模型构建和案例分析提供了理论基础。第二、在对层次结构深入分析的基础上,结合决策框架可以构建针对模块化产品族设计主从问题的协同优化模型,即双层规划模型。针对这类含有0-1变量的非线性双层规划提出了一种结合产品族特点的嵌套式遗传算法的求解方法。第三、基于理论基础与模型及求解方法基础,对面向产品族的模块化设计进行关联优化,构建了一个全局-局部的双层规划模型,并以案例研究比较了关联优化与非关联优化的设计结果,结果表明采用关联优化方法的设计结果更优。第四、针对模块化平台架构为主,产品族架构为从的一类典型设计问题,建立了一个协同优化的双层规划模型:模型的上层是平台架构的优化问题,以成本-效用为优化目标,决策平台模块的选择;下层是产品族架构优化问题,以市场效用为优化目标,决策平台架构基础上的产品族架构结果。第五、以市场博弈为背景对模块化产品族配置的优化问题进行研究。模型的上层是主者的产品族配置优化问题,下层是从者的优化问题。二者在产品族配置中不仅要考虑工程与顾客的交互要素,还要考虑市场博弈的对策问题,从而实现优化的产品族配置方案。

关键词：模块化产品族设计主从关联优化双层规划嵌套式遗传算法

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可变停站时间的城市轨道交通多策略列车运行调整优化

可变停站时间的城市轨道交通多策略列车运行调整优化

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作者：王安东华东交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通因快捷方便、载客量高、准时率高的特点逐渐成为公共交通的主体。随着出行需求的不断增长,城市轨道交通列车开行密度不断增加。在高密度、短追踪间隔的运行条件下,城市轨道列车易受到突发干扰而导致晚点,在高峰时刻列车一... 详细信息

城市轨道交通因快捷方便、载客量高、准时率高的特点逐渐成为公共交通的主体。随着出行需求的不断增长,城市轨道交通列车开行密度不断增加。在高密度、短追踪间隔的运行条件下,城市轨道列车易受到突发干扰而导致晚点,在高峰时刻列车一旦产生晚点,极易引起运行秩序发生紊乱,出现列车大面积晚点而导致乘客出行时间严重增多的情况。常规调整方法忽视客流需求和城市行车特点,而简单通过赶点策略减少停站时间来调整列车,未考虑缩短停站时间可能导致不满足站点上下车需求人数的充足时间而产生二次晚点,导致列车恢复正点运行时间延长。故针对满足客流停站时间需求的同时可快速恢复列车正点运行的列车运行调整方法展开研究具有重要意义。本文对列车运行调整问题进行以下工作。首先,介绍列车运行调整中列车运行图关键因素冗余时间,接着对列车运行过程中造成晚点的原因进行分类整理,总结列车晚点类型以及晚点传播特性,分析调整目标和原则,简述不同调整策略的机制以及适用情况。其次,介绍停站作业过程,给出停站时间的组成部分,在晚点条件下分析改变停站时间与客流需求之间的关系,在满足客流需求的前提下考虑操作便捷性对不同调整对象建立了相应列车可变停站时间模型,同时对乘客上下车后站台候车人数以及车内人数状态变化进行数学描述。再者,对列车运行调整问题进行描述并给出合理假设,综合企业与乘客角度分析确定本文运行调整优化目标,并分析本文采用的多策略调整方法的实行对优化目标的影响,在此基础上,针对列车运行的实际情况,建立列车安全运行约束和不同调整对象的调整约束,进一步构建列车总晚点时间和乘客总出行时间为双目标的列车运行调整模型,使用规格化加权法将双目标转化为单目标问题,并采用嵌套式遗传算法进行求解。最后,基于某城市轨道交通线路的基础数据样本,构建算例进行验证,采用不同晚点情形对协同多策略调整方法的有效性进行评估。结果表明,在不同晚点程度情况下,相较于一般的调整方法,本文所提出的基于可变停站时间的协同多策略调整方法均可在调整范围内减少列车总晚点时间和乘客总出行时间,优化效果均超过20%,验证了模型及算法的有效性。

关键词：交通运输轨道交通列车运行调整可变停站时间嵌套式遗传算法

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延误条件下基于组合策略的地铁列车运行调整优化

延误条件下基于组合策略的地铁列车运行调整优化

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作者：夏一鸣西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化进程的加快,现阶段我国大部分城市的地铁线路都面临着大客流、高负载的情况。为缓解客流压力,地铁线路上的列车开行密度不断增加,使地铁具有了行车密度大,追踪间隔短等特点。列车一旦发生延误,则极易引起其自身以及后行... 详细信息

随着我国城镇化进程的加快,现阶段我国大部分城市的地铁线路都面临着大客流、高负载的情况。为缓解客流压力,地铁线路上的列车开行密度不断增加,使地铁具有了行车密度大,追踪间隔短等特点。列车一旦发生延误,则极易引起其自身以及后行列车的后效延误,致使地铁运行秩序紊乱,甚至出现大面积晚点、旅客严重滞留的情况。在处理较为严重的晚点情况时,常规的赶点运行调整方法由于忽略了线路客流分布特征,只是机械式地缩短停站时间和区间运行时间,导致其在恢复列车计划运行和缓解乘客滞留情况两方面的效果均十分有限。因此,对能够在加快晚点恢复的同时缓解乘客滞留情况的列车运行调整方法展开研究具有重要的实际意义。针对上述问题,本文展开如下研究。首先,归纳总结地铁列车延误原因、列车延误的类型以及延误传播特性,结合地铁实际运营情况及乘客需求对列车延误后运行调整应有的目标及原则进行探讨,具体分析各种常规及非常规运行调整策略的作用原理、优缺点和适用条件,并以此为依据确立了包括赶点策略、扣车策略及跳停策略在内的列车运行组合调整策略。其次,详细分析延误对列车停站时间调整的影响、列车停站时间与实际上车人数的关系以及列车停站时间的影响因素,依此对初始延误列车及其后行列车实行基于各站乘客上下车情况的动态停站时间,并结合扣车策略建立了相应列车停站时间调整模型。同时对客流与列车运能之间的交互关系进行分析,并在此基础上对客流参数进行数学描述。再者,详细分析扣车策略和跳停策略的实施对乘客旅行时间的正负面影响,并结合列车实际运营情况设立列车运行约束以及调整约束,以乘客总旅行时间最小为目标建立0-1混合整数规划模型。并依据模型特点设计了对应的嵌套式遗传算法。最后,以某条实际线路为样本设计算例,在四种不同的延误情形下对本文的方法、模型与算法的有效性进行验证,总结本文所提出的综合调整方法的适用性。结果表明,本文所提出的综合调整方法相比于常规调整方法在各种情形下均能使受延误直接影响的列车提前完成晚点恢复,且可以明显减少延误带来的额外乘客总旅行时间和乘客候车时间,优化效果均分别在40%和20%以上,能够有效缓解因延误造成的乘客候车时间过长的情况或站台乘客滞留情况。

关键词：地铁列车延误组合策略停站时间调整嵌套式遗传算法

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