虚拟环境下民用飞机维修性评估与验证技术

应用虚拟现实技术和并行工程的基本思想,研究了民用飞机维修性虚拟分析、评估与验证的基本方法。基于CATIA和DELMIA三维建模基本平台,说明了构建虚拟维修环境的基本元素,研究了虚拟环境下维修场景、维修对象、维修工具和人体模型的实现与合并方法,给出了虚拟环境的创建方法和步骤;研究了民用飞机维修性指标虚拟评估与验证的基本方法和程序,提出了虚拟环境中进行可达性分析、碰撞与干涉分析以及维修姿态分析的定性与定量方法。对某飞机系统故障维修过程的维修性虚拟分析与评估验证结果表明虚拟维修性评估与验证可有效实现飞机全寿命周期的整体优化,缩短研制周期,是一种实现飞机维修性并行优化设计的有效方法。     

轨道车辆结构振动损伤识别技术综述

从智能运维的角度阐述了利用结构振动损伤识别技术进行轨道车辆结构健康监测的重要性和必要性;根据不同损伤识别的适用范围,将结构振动损伤识别技术分为基于模型的方法和基于响应信号的方法;结合结构健康监测中损伤识别的不同层次,分析了以结构损伤的存在性、类型、定位和程度表征的不同识别方法;概括了轨道车辆运维过程中损伤识别技术的典型特征,讨论了基于模型的损伤识别中固有频率、模态形状、曲率模态等与模态参数有关方法的优缺点;分析了基于响应信号方法的应用现状和发展趋势,并阐述了模型修正和优化技术在结构损伤识别中的应用;重点分析了车辆关键部件故障诊断与监测中损伤识别技术的实施,讨论了结构振动损伤识别技术在未来轨道车辆智能运维策略中的主要发展方向,展望了未来轨道车辆部件的状态检修策略和智能运维技术。研究结果表明:轨道车辆的智能运维应该充分考虑结构振动损伤识别技术与人工智能等新技术的结合;大数据驱动的结构振动损伤识别技术能够更好解决车辆状态实时监测的技术难点;考虑复杂环境因素对轨道车辆结构部件损伤识别技术的影响,需要不断完善基于耦合振动效应的结构振动损伤识别技术及方法。      

基于目标级联分析法的车下设备悬挂参数优化设计

为改善高速列车运行舒适度和车下悬挂设备的振动水平,建立了车辆-设备系统垂向动力学模型,推导了车辆系统振动加速度频率响应函数;结合轨道不平顺激励谱函数计算了车下悬挂设备振动加速度均方根,联合人体舒适度加权滤波函数计算了车体振动参考点的垂向舒适度指标;引入目标级联分析(ATC)法逐层分解车辆-设备系统振动指标,构建了车辆-设备系统两层指标分解数学模型,采用指数罚函数策略协调两层振动指标之间的耦合问题;提出了以车辆运行舒适度和车下悬挂设备振动加速度为指标的多目标优化方法,建立了以车下设备悬挂刚度和阻尼为设计变量的优化模型;联合车下设备悬挂参数动力吸振器(DVA)设计法对比探讨了ATC法在复杂车辆系统参数优化设计中的应用效果。分析结果表明:与DVA设计法相比,ATC法优化后车辆中部舒适度在300 km·h-1工况下提高了8.5%,设备振动水平减小了约20%;在全速域区间,ATC法对车体中部的振动衰减是DVA设计法的2倍,且对设备的振动衰减比DVA设计法大4.5 dB;与优化前相比,ATC法优化后车辆中部舒适度指标最大提升了15%,设备振动加速度减小了0.18 m·s-2。由此可见,ATC法可以运用于复杂轨道车辆结构参数优化设计中,能有效改善车辆系统的振动水平,也可为车下设备悬挂参数优化设计提供指导。      

基于三角模糊数的高铁天窗施工实施效果评价

为提升高速铁路施工维修水平,减少列车运行延误,对施工计划的具体内容进行效果评价,能找出检修内容的薄弱环节,从而保证高铁设施设备质量状态及列车安全稳定的运行.以实际施工计划数据为基础,对现场施工计划进行影响因子提取,建立基于供电、控制设备、车站及线路及信号及通信设备等重点检修项目内容的评价体系;引入三角模糊数和模糊评价模型,建立施工项目内容的重要度判别矩阵,判断各因子在天窗施工计划中受到重视的程度;分析实际列车延误数据,提取合并与设备故障相关的延误致因,并证明了合并后因子间的独立性;以施工计划实施后仍产生的各类型设备故障及其导致的延误列车数为指标,评价施工计划项目实施效果;最后,以某铁路局实际天窗施工计划内容、列车延误数据为实例.研究结果表明:施工维修项目重视度与设备故障导致的列车运行延误数量、晚点程度成反比;对控制设备和供电设备的检修较为薄弱,这类设备的故障是列车运行延误和晚点多发源.      

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针对铁路基础设施维修管理的业务需求,综合运用基于以可靠性为中心的维修（RCM）的理论及分析方法,对铁路基础设施维修核心业务流程进行了梳理,包括设备检测、检测数据分析、维修辅助决策分析、维修计划编制、维修生产调度和维修生产作业等关键环节。在对系统设计目标进行论述的基础上,研究并设计了基于RCM的铁路基础设施维修管理信息系统,着重论述了系统的主要功能和关键技术。该系统已经完成阶段性开发,其中的关键技术都得到了验证。     

基于异构图学习的交通场景运动目标感知

为了提高无人车在交通场景中的运行效率和运输安全,研究了基于异构图学习的交通场景运动目标感知; 考虑实际交通场景中运动目标之间的复杂交互关系对目标运动的影响,基于异构图学习提出了交通场景中多目标检测-跟踪-预测一体化感知框架; 结合YOLOv5和DeepSORT检测并跟踪运动目标,获得目标的运动轨迹; 使用长短期记忆(LSTM)网络从目标历史轨迹中学习目标的运动信息,使用异构图学习目标间的交互信息,以提高运动目标轨迹预测准确度; 使用LSTM网络对目标运动信息与交互信息解码得到目标未来轨迹; 为了验证方法的有效性,在公共交通数据集Argoverse、Apollo和NuScenes上进行了评估。分析结果表明:结合YOLOv5和DeepSORT可实现对运动目标的检测跟踪,对交通场景中的运动目标实现了75.4%的正确检测率和61.4%的连续跟踪率; 异构图能够有效捕捉运动目标之间复杂的交互关系,并且捕捉的交互关系能够提高轨迹预测精度,加入异构图捕捉交互关系后,运动目标的平均位移预测误差降低了63.0%。可见,考虑交通场景中运动目标之间的交互关系是有效的,引入异构图学习运动目标之间的交互关系可以感知运动目标的历史与未来运动信息,从而帮助无人车更好地理解复杂交通场景。      

基于CPTU状态参数的无黏性土最大剪切模量评价方法

土体最大剪切模量是动力基础设计和地震场地响应分析的重要参数,目前该参数的确定主要来源于室内试验,但室内试验值难以反应现场土层的真实情况,因而采用原位测试技术确定土体最大剪切模量的方法备受关注. 以宿迁-新沂高速公路为工程背景,利用地震波孔压静力触探（SCPTU）对现场场地进行测试,在总结已有的最大剪切模量确定方法研究成果的基础上,以实测剪切波速计算得到的最大剪切模量作为参考值,研究了孔压静力触探（CPTU）测试参数与最大剪切模量之间的关系;基于临界状态土力学理论,研究了联合CPTU测试参数和状态参数与最大剪切模量的关系. 结果表明:最大剪切模量与CPTU测试参数存在良好的相关关系,可通过锥尖阻力和孔压参数来近似估计最大剪切模量值;将状态参数作为孔隙比或孔压参数比的有效代替参数,能够同时考虑围压应力与孔隙比双重因素,所估算的最大剪切模量与参考值基本一致. 因此,CPTU原位状态参数可作为一种新方法来初步评价无黏性土的最大剪切模量.      

面向CAD/CAPP集成的线束产品信息建模

在分析线束产品结构特点的基础上,采用面向对象的方法建立了线束产品的结构信息模型,并对其主体部分进行了形式化描述;同时提出了利用通用CAD系统建立高层次图形对象的功能建立线束图形模型的方法,该方法将产品结构信息存储在数据库,通过图形句柄建立图形与结构信息的关联,实现二者的同步更新和互操作。最后,通过开发的线束CAPP系统的建模实例表明该建模方法实用有效。     

Maintenance decision making model with multiple attribute optimization

An effective maintenance schedule can largely improve productivity and reduce maintenance costs for enterprises. Many factors, such as resource, production, cost and crew, should be considered when we make maintenance plans. However, it is difficult to meet all requests of the production targets in practical engineering.The multiple attribute decision making for equipment maintenance is proposed in this paper, and the multiple objectives decision making method is utilized to solve the problem in the maintenance process. In the particular environment and resources, a case is studied to illustrate the model and methods. The model gives the optimal maintenance plan with the analytic hierarchy process method in accordance with the particular criteria. It has been proved that this model and decision methods are scientific and operable.     

基于Web的高速公路养护设备配备管理系统的分析与设计

针对高速公路养护设备配备的要求及特点,为了提高高速公路的养护机械化与管理信息化水平,基于W eb技术设计实现了一个C/S结构的高速公路养护设备配备管理系统。通过分析系统的需求,确定了系统目标和工作流程,并从用户需求和系统需求的角度阐述了系统的主要功能模块的设计理念,最后,通过用户权限控制和数据库安全设计保证系统的安全性。     

Cost Comparision of Airplane Parking Methods at Apron of Maptuto International Airport

Introduction Different methods on aircrafts parking at apronsof airports were presented in Refs.[1 4]. The air-crafts can be parked at various angles with respect tothe terminal building, and they can move in and outof parking positions either by towing e…     

条码技术在高速公路机电设备管理系统中的应用

从机电设备的维护管理需求出发,分析条形码的技术特点,进而从条形码应用方案、标签设计、编码规则、硬件配备、应用扩展等方面,对条形码技术在高速公路机电设备管理系统中的应用进行研究和探讨,对实践具有一定的指导意义。     

工业4.0下智能铁路前沿技术问题综述

以铁路基础设施和车辆为主要研究对象,结合智能制造涉及的前沿技术和方法,阐述了合理利用工业4.0的内涵要素进行中国下一代智能铁路数字化建设、改造与升级的重要性和必要性;按照工业4.0的基本概念、技术内涵、系统模型和技术框架的影响效果,对比分析了智能基础设施、智慧列车、智能运维及相关技术的实施过程和存在问题,并在此基础上分析了以智慧列车为核心的智能铁路数字化平台建设关键技术;概括了铁路传统制造向智能制造数字化建设的具体技术要求,整理了利用工业4.0六维模型解决人工智能、大数据、云计算和数字孪生等前沿技术与铁路传统制造业的融合问题,包括数据传输与共享、信息通信与安全技术的潜力挖掘、智能管理、技术应用、信息安全、状态智能感知等各个方面。研究结果表明:中国铁路数字信息技术和智能技术与传统制造过程存在融合不足的问题;智能制造的核心技术储备不足,状态智能感知、数据在线分析、工业控制系统等软硬件技术自主性不强;铁路系统大数据建设的数据传输和标准体系也不够完善;未来智能铁路应该加强工业4.0下铁路传统制造的标准化管理系统与数据信息安全系统的数字化设计、升级与改造;需要深刻思考和分析人工智能和大数据驱动等前沿技术与铁路的融合与实施,通过工业4.0涵盖的各项关键技术的实施和准确评估真正有效推动中国智能铁路先进数字化平台的建设和发展。      

基于反馈背景模型的城市道路交叉口前景目标检测

为准确检测城市道路交叉口监控视频中缓慢行驶或短时停留的前景目标,提出了一种基于前景目标反馈的背景模型检测方法.首先基于观测样本的像素值构建背景模型,利用计数器观测像素点检测为前景或背景的次数并描述当前场景的交通状态和稳定性,其次根据场景自适应阈值判断当前像素点为前景点或背景点,最终通过交通状态和场景的稳定性更新背景模型.采用基于真实的交叉口视频场景对算法的有效性进行了定性与定量分析.实验结果表明,该算法在复杂的城市道路交叉口场景中检测出缓慢行驶或短时停留车辆的性能优于其他方法,同时能够满足城市道路交叉口智能视频监控实时性和准确性的要求,为交叉口前景目标的行为分析奠定了基础.     

沥青路面现场冷再生关键技术研究

目前国内很多沥青路面正处于维修、待修状态,沥青路面现场冷再生技术是沥青路面维修改造的主要方法之一。以现场冷再生技术为研究对象,对旧路面调查与评价、材料设计、结构设计、施工工艺等关键技术进行深入研究,研究成果可以有效地指导沥青路面现场冷再生技术的应用,具有一定的工程实用价值。     

谈我省干线公路桥梁预防性养护

预防性养护是一种理念,以及实施这一理念的一整套养护策略。阐述了如何在国省干线公路中推广桥梁预防性养护,列出了桥梁预防性养护的常见对象和相应养护手段,并介绍了几种需重点推广的预防性养护技术。     

机房环境自动监测控制系统设计

结合机房环境设备的管理需要,分析了自动监控系统的特点;提出了监控系统设计思路、体系架构方法。并简单阐述了一些设计思想、设计方案,实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。该系统适合于在无人值守的机房中应用。     

机械设备故障智能诊断技术的现状与发展

对机械设备故障智能诊断技术的主要理论和方法进行了归纳和分类,对基于模糊理论的诊断法、基于人工神经网络的诊断法、基于灰色系统理论的诊断法、基于支持向量机的诊断法、集成技术故障诊断法等智能诊断方法的概念、特点、原理、缺陷、主要改进及典型应用进行了介绍,指出将现代技术与多种诊断方法相互融合形成的集成化智能诊断技术是机械系统故障智能诊断技术未来的重要发展趋势。     

高度重叠社区的社区合并优化算法

当原图转换成边图后,在边图上进行社区发现可以天然地得到重叠社区,然而得到的社区往往相互大面积重叠,甚至相互包含,导致社区模块性质量较低.针对这一问题,在得到边图下重叠社区发现算法结果的基础上,我们将进一步以优化重叠社区模块化质量函数为标准进行社区合并,以获得高质量的重叠社区.本文首先提出一种描述社区间重叠程度的重叠系数,并基于此进一步提出一种构建带权社区图的启发式方法,能够快速有效地完成社区合并的过程.在人工生成网络与真实世界网络上的实验,进一步验证了该算法能够在不削弱边图方法速度优势的前提下,提高高度重叠社区的模块性.     

纤维改性稀浆封层技术的实验应用

纤维封层和稀浆封层是二种不同的路面中修方法,然而在对普通稀浆封层设备进行改装、在稀浆中均匀地加入纤维后推铺在路面上,就形成了一种全新的结构形式--纤维改性稀浆封层.介绍了国内第一段实验路的设计、施工概况.